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塔内件流体力学性能
浏览次数:1532发布日期:2022-10-12

塔内件流体力学性能主要指气液两相在塔内件上的流动状态,以及各种非理想的流动,如气液旁路、液体夹带、泄漏和气体夹带等对塔内件效率和处理能力的影响。塔内件中研究最深人、 最有代表性的为筛板塔内件。
 
(一)塔内件上气液流动状态
气液两相在塔内件上的接触、传热、传质,除受气液两相物系性质影响外,主要取决于两相在塔内件上的操作状态。在筛板塔内件上,随气液负荷的不同,通常可细分为四种操作状态:喷射状态(Spray regime)、泡沫状态(Froth regime)、乳化状态(Emulsion regime)和自由鼓泡状态(Free kibbling regime)。后三者也通称为鼓泡状态(Bubbling regime)。在正常操作的塔被上,主要呈现为较低液相负荷、较高气相负荷操作的喷射状态"和较髙液相负荷、较低气相负荷下操作 乳化流动状态"
 
(二)液体流过堪和流过塔板
在乳化流动状态下,液体流过堰可用经典的Francis方程,而流过塔板则具有渠道流的 特征。
喷射状态下,液体流过堰和塔板比较复杂。在堰上,由于喷射的液滴速度是单向的,可用来说明液体流过堰的现象。但在塔板上,由于喷射垂直向上,所以还是液体沿塔板向降液 管方向流动
 
(三)液体夹带
液体夹带亦称雾沫夹带,它是指由下层塔板被气体夹带至上层塔板的液体量。雾沫夹带降低塔内件效率,甚至导致雾沫夹带液泛。有人曾指出,液体夹带与操作状态相关后来 FRI发表的数据也证实了这一点。显然,喷射状态操作时,液体夹带将明显增大。FRI拭验数据表明,常压时夹带速率相对较低,在恒定CF时,夹带速率随流量参数的增大而下降,但当过了乳化流限后,夹带又再增大。