塑料花環填料流體力學性能研究

(吉林化工學院化工與生物技術學院，吉林吉林132022)

填料塔是一種重要的氣液傳質設備.它不僅結構簡單，而且有阻力小和便于用耐腐蝕材料制造等優點.近年來，國內外對填料的研究與開發進展很快.由于性能優良的填料不斷涌現以及填料塔在節能方面的突出優勢，填料塔使用越來越廣泛.填料是填料塔的核心，填料塔操作性能的好壞，與所選用的填料有直接關系.塑料花環又稱泰勒花環，具有壓降小，通量大，有較高的持液量，液體在塔內停留時間長，填料的傳質效率較高，已被國內多家廠家使用，效果較好，為使塑料花環填料得以推廣應用，采用空氣-水系統對塑料花環的流體力學性能進行了研究［1-2］.

1 實 驗

1.1 塑料花環填料的結構特點

塑料花環是由許多圓環繞結而成的形如橢球的填料，并在中間增設一條加強筋，并使之呈“A”形狀，這樣大大提高了花環的抗壓強度，見表1.

表1 塑料花環填料的特性參數

1.2 流體力學性能測試

實驗采用空氣-水系統，在常溫常壓下進行，用來測定塑料花環填料的實驗流程、裝置、儀表等文獻［1］已有報道.塔內徑Φ=160 mm，填料裝填高度為0.8 m.實驗數據采用計算機在線現場采集.

流體力學性能實驗測試范圍為液體噴淋密度0 m3/(m2·h)～21.58 m3/(m2·h)，氣體質量流量850～2210 kg/(m2·h).

2 實驗結果

2.1 流體力學性能

2.1.1 氣體通過填料干塔壓降與氣體動能因子關系

氣體通過干填料層每米壓降與空塔氣速的關系為一條直線，通常可用的關聯式為［3］:

式中:ρG為氣體密度，kg/m3;A，B為關聯式……