發(fā)布時間：2018-03-31 16:52

  本文選題：數(shù)值模擬　切入點：氣泡　出處：《化工學(xué)報》2017年12期

【摘要】：就痕量精餾中塔板傳質(zhì)效率低、需強化氣液傳質(zhì)的問題,研究者提出了新型鼓泡破泡一體化高效精餾塔盤,通過在篩板上泡沫層高度范圍內(nèi)設(shè)置一層破泡裝置,打破大氣泡,減小氣泡體積,強制界面進行更新,從而提高傳質(zhì)效率。采用雙歐拉模型分別對鼓泡破泡一體化塔盤和篩板進行了氣液流場的數(shù)值模擬,并對模型進行了驗證。對比兩種塔板的計算結(jié)果可以看出:在相同操作條件下,破泡裝置將大氣泡破裂成無數(shù)小氣泡,使高氣含率區(qū)域面積較普通篩板進一步增大,且氣含率梯度變化更均勻;增加破泡裝置后,在相同氣速條件下氣泡上升速度下降,氣體在液層中的滯留時間延長,使鼓泡層高度增加,可顯著提高傳質(zhì)效率,且降低了氣體霧沫夾帶量;破泡裝置還明顯改善了氣相的縱向分布,氣含率由塔板底部向上逐漸增大且存在明顯分界;破泡裝置附近湍動較劇烈,氣泡破碎噴出的氣體會進一步撕裂液膜,氣體破碎作用會抑制氣泡聚并,促進界面的快速更新更有利于傳質(zhì)過程的進行。研究結(jié)果可對工業(yè)塔板設(shè)計和優(yōu)化提供指導(dǎo)。
[Abstract]:In view of the low mass transfer efficiency of trays in trace distillation and the need to enhance gas-liquid mass transfer, the researchers put forward a new type of bubble-breaking integrated high-efficiency distillation tray, which broke large bubbles by setting a layer of bubble breaking device within the height range of foam layer on the sieve plate.Reduce bubble volume and force the interface to update, thus improving mass transfer efficiency.The double Euler model was used to simulate the gas-liquid flow field of the bubbling and bubble breaking tray and the sieve plate, respectively, and the model was verified.Comparing the calculation results of the two trays, it can be seen that under the same operating conditions, the bubble breaking device will break up the large bubbles into numerous small bubbles, making the area of high gas holdup further larger than that of the ordinary sieve plate, and the gradient change of gas holdup is more uniform;With the increase of bubble breaking device, the rising velocity of bubble decreases under the same gas velocity, the residence time of gas in liquid layer is prolonged, the height of bubble layer is increased, the mass transfer efficiency is improved significantly, and the entrainment amount of gas mist is reduced.The gas holdup increased gradually from the bottom of the tray and there was a clear boundary, the turbulence near the bubble breaking device was more intense, and the gas released by the bubble would tear the liquid film further.Gas fragmentation can inhibit bubble aggregation and promote the rapid renewal of the interface, which is more conducive to the mass transfer process.The results can provide guidance for the design and optimization of industrial trays.
【作者單位】： 青島科技大學(xué)化工學(xué)院;
【基金】：國家自然科學(xué)基金項目(21276123) 青島市科技成果轉(zhuǎn)化計劃—科技惠民專項項目(16-6-2-50-nsh) 山東省高等學(xué)�？萍加媱澮话沩椖緼類(J17KA107)~~
【分類號】：TQ053.5

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本文編號：1691601