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错流旋转填料床传质特性影响因素的实验研究
  • ISSN号:1009-606X
  • 期刊名称:《过程工程学报》
  • 时间:0
  • 分类:TQ021.4[化学工程]
  • 作者机构:[1]中北大学超重力化工过程山西省重点实验室, [2]山西省超重力化工工程技术研究中心,山西太原030051
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(编号:21376229); 山西省科技攻关计划(工业)资助项目(编号:20130321035-02)
中文摘要:

采用CO2-Na OH体系,在中试规模的实验装置上进行传质实验,考察了气速、液体喷淋密度、超重力因子、气液接触时间对错流旋转填料床的总体积传质系数KLa及有效传质比表面积ae的影响.结果表明,KLa和ae均随气速、液体喷淋密度和超重力因子增加而增大,KLa随气液接触时间增加先缓慢增大后急剧下降,ae则随气液接触时间增加而缓慢下降.最佳操作条件为:气速1.69 m/s,液体喷淋密度32 m~3/(m~2·h),超重力因子104,气液接触时间0.1 s.错流旋转填料床在处理大气量气体时传质效果增强,是同类文献错报道的1.52~2.32倍.对各操作参数下所得实验数据进行回归,得关联式KLa=1.8221(atDL/dp)ReL~(0.6371)GrL~(0.0548)ScL0.0623和ae/at=2980.9ReL~(0.2349)FrL~(-0.045)WeL0.5023f~(-0.5).

英文摘要:

A pilot-scale experimental apparatus was used the mass transfer in a cross-flow rotating packed bed, total volumetric mass-transfer coefficient KLa, effective interfacial area ae were measured by considering the effects of gas velocity, liquid spray density, high gravity factor and gas-liquid contact time with a system of CO2 chemisorption into Na OH solution. The results show that both volumetric mass transfer coefficient and effective interfacial area increase with increasing of gas velocity, liquid spray density and high gravity factor, KLa increases slowly at first and declines sharply with increasing of gas-liquid contact time, while ae decreases slowly with increasing of gas-liquid contact time. The optimal operation conditions are gas velocity 1.69 m/s, liquid spray density 32 m~3/(m~2·h), high gravity factor 104, and gas-liquid contact time 0.1 s. The mass transfer performance in the present cross-flow rotating packed bed can be enhanced up to 1.52~2.32 times than that reported in the literature under a large gas flow rate. Empirical equations of KLa and aecan be expressed as KLa=1.8221(atDL/dp)ReL~(0.6371)GrL~(0.0548)ScL0.0623 and ae/at=2980.9ReL~(0.2349)FrL~(-0.045)WeL0.5023f~(-0.5).

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期刊信息
  • 《过程工程学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国科学院过程工程研究所
  • 主编:张锁江
  • 地址:北京市海淀区中关村北二街1号过程大厦
  • 邮编:100190
  • 邮箱:CJPE@HOME.IPE.AC.CN GCGC@HOME.IPE.AC.CN
  • 电话:010-62554658
  • 国际标准刊号:ISSN:1009-606X
  • 国内统一刊号:ISSN:11-4541/TQ
  • 邮发代号:80-297
  • 获奖情况:
  • 国家中文核心期刊,中国科学院核心期刊,中国期刊方阵“双效”期刊,中国科学院优秀期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:11515