于洪鋒 ,李鑫鋼 ,2,李 洪 ,2
(1天津大學(xué)化工學(xué)院,天津 300072;2精餾技術(shù)國(guó)家工程研究中心,天津 300072)
填料塔是化學(xué)工業(yè)傳質(zhì)與分離過(guò)程中不可或缺的基本設(shè)備,在其應(yīng)用過(guò)程中,為了避免液體不良分布,必須在填料塔上端安裝液體分布器。液體分布器可使液體沿塔截面均勻分布,以保證塔內(nèi)傳質(zhì)過(guò)程得以順利進(jìn)行。液體分布器的分布質(zhì)量不僅影響著填料的傳質(zhì)效率[1],而且還會(huì)對(duì)填料的操作彈性產(chǎn)生影響[2]。因此,液體分布器是填料塔內(nèi)極為關(guān)鍵的部件[3]。
液體分布器種類繁多,然而與其它類型的液體分布器相比,孔口型液體分布器可以提供更多的淋降點(diǎn),以達(dá)到要求的淋降點(diǎn)密度,因而是應(yīng)用最為廣泛的一種液體分布器[4]。圖1為兩種孔口型液體分布器的示意圖。槽式分布器([圖1(a)]是由預(yù)分布裝置和多條相互保持一定間距、平行的布置于塔內(nèi)的二級(jí)槽所組成。槽間的空隙處為氣流通道,氣體自下而上流動(dòng),液體通過(guò)預(yù)分布裝置進(jìn)入二級(jí)槽,而后經(jīng)位于同一高度的底孔或壁孔穿流而下。孔盤式液體分布器[圖1(b)]是在分布器底盤上開(kāi)布液孔和升氣管,液體從布液孔下流,氣體從氣升管上升。
對(duì)于液體分布器的研究,多集中在布液孔分布的均勻性[5-7]和布液孔的密度[5],以及液體分布器的設(shè)計(jì)對(duì)填料塔內(nèi)液體分布以及氣液傳質(zhì)的影響[8-9]等方面。然而,對(duì)于分布器內(nèi)的液體流動(dòng),尤其是液體流動(dòng)對(duì)布液孔出流均勻性影響的研究還非常少見(jiàn)。相比于槽式液體分布器中液體在槽內(nèi)的流動(dòng),由于升氣管的影響,液體在孔盤式液體分布器內(nèi)的流動(dòng)比較復(fù)雜。……