轻瓷球形填料流体力学性能研究.pdfVIP

1999 年 3 月 ·6 · 煤气与热力 　　　　　　　　　 轻瓷球形填料流体力学性能研究 贾绍义 　王若雷 　孙永利 　赵金铎 (天津大学化工学院 ,天津 300072) 摘要 　在内径 DN600 mm 塔中 , 以空气 —水为物系 ,对轻瓷球形填料的流体力学性能进行 了研究 ,获得了该填料的几何特性和流体力学特性 ,提出了泛点填料因子和压降填料因子 的关联式 ,该研究结果对设计有参考价值 。 关健词 　气体净化 　填料塔 　轻瓷填料 　流体力学性能 中图分类号 　TU996 . 61 　TQ028. 25 1 　前 　　言 了填料的传质性能 。用该填料代替煤气净化分离设 备中的木格栅填料 ,可以提高传质效率 ,降低填料成 本 。为使该填料得以推广应用 ,本文对 DN25 轻瓷 　　在煤气厂中 ,为了达到气体净化和回收化工产 球形填料的流体力学性能进行了研究 ,获得了可靠 品的目的 , 需要进行脱硫 、脱氰 、洗氨 、洗苯 、洗萘等 的实验数据 ,并对实验数据进行了关联 。 过程 ,这些过程均是在填料塔中进行的。传统的工 艺是以木格栅填料为主 ,木格栅填料具有流动阻力 2 　实验方法 小 、操作弹性大及工艺成熟等优点 ,但其最大的缺点 是使用寿命短 、材料成本高 。随着国民经济的发展 , 木材需求量迅速增大 ,供应较为紧张 ,因此木格栅填 2 . 1 　实验流程 料在逐渐被其它填料所取代 ,其中应用较多的是塑 本研究以空气 - 水为物系 ,在 内径 DN600 mm 料散装填料 ,如塑料鲍尔环 、塑料海尔环 、塑料 TGJ 填料塔中进行 。填料采用湿法装填 ,填料层高度 1 型等[ 1] 。采用塑料散装填料通量较大 ,造价也较低 , 200 mm , 中间压降测量段 500 mm , 实验流程如图 1 但其润湿性能较差 ,且容易老化 ,使用寿命亦较短 。 所示 。 近年来国内开发出了轻瓷多孔填料[2 ] ,该类填料具 有耐酸 、耐碱 、耐有机溶剂腐蚀以及堆积密度小 ,抗 压强度高 、不易破碎 、润湿性能好等优点 ,且取材容 易、制造方便 、成本低 ,使用寿命长 ,可用于煤气净化 分离设备中。 轻瓷球形填料是以一种天然瓷土为原料 ,经过 加工制成的轻瓷类填料 。它的形状为球形 , 中间开 一圆孔 ,球体具有多个微孔 ,有利于气 、液两相流动 , 它的表面润湿性能极好 。由于采用球体结构 ,填料 堆积时球体间以点接触为主 ,填料在塔内形成均匀 、 1 - 填料塔 ;2 - 鼓风机 ;3 - 皮托管 ;4 - 压差计 ;5 - 水槽 ; 稳定的床层结构 ,改善了液体在塔内的分布状况 ,球 6 - 水泵 ;7 - 流量计 ;8 - 液体分布器 ;9 - 填料支承板 图 1 　填料流体力学实验流程图 体上表面曲率的存在有利于液体的表面更新 ,提高 收稿 日期 :1998 - 09 - 16 第 19 卷 　第 2 期 　　　　　　　　　　煤气与热力