新型洗涤冷却室内的气体带液问题.pdfVIP

第 24 卷第 l 期 化学反应工程与工艺 Vol 24. No 1 2008 年 2 月 Chemical Reaction Engineering and Technology Feb. 2008 文章编-It: 1001 一7631 (2008) 01-024-05 新型洗涤冷却嘉内的气体带液问题 王亦飞陈意心刘霞梁铁姚永春于遵宏 (华东理工大学煤气化教育部重点实验室，上海 200237) 摘)f;: 通过对 Texaco 水煤浆气化炉新型洗涤冷却室内不同操作条件下气体对液淌央带盘及中骨出撞的测 定，得出了气体带液最同床层内气速及气液分离穷间高度之间关系的统计模刻.研究生古果表明，洗涤冷却 室内液淌央带量主要与气液分离空间高度、床应内气速反液位等凶索精切相关，精液最随着气速、床应液 位的增大而增大，随着分掏空间的减小而增大，新型洗涤冷却1l 内部构件对气体的带液量起到很大的阻拦 作用，有效地减轻了洗糠冷却~内气体带水问题.在离气体1ll 00.1 m左右的范围内，存在一个气体加速 睬，气1世越大，这个区域对液淌的带出量影响越跟着. 关键词: 洗涤冷却*;气液两根流;波澜夹带;统计棋盘自 唱团分2挂号: TQOZ1 文献栋识码: A 在丁exaco 水煤浆气化炉内，气化室与激冷3夜合二为一，吨化炉内产生的高温合成气经激冷室内 下降管的撒冷作用，进入到撒冷室吨液鼓地床，由于合成气量大，鼓泡床内液相的黑水极易被合成气 大量夹带至后键的恍涤塔，使撒冷室内液面严意低于工艺赘求债，而洗捺墙内椒面严囊相高，来不及 排巾，从而影响装置的正常运行。在阔内 3 套水煤浆加服气化装置(渭河化肥广、上梅焦化有限公 词、鲁南化肥厂〉的运行过程中，气化炉下部撒冷室内都不同程度出现带水问题，严重影响装置的稳 定运行，随着压力与负荷的增加，这种带水现象越趋严重，常常迫使装置减负荷运行(1)• 在华东现工大学自主研发的多喷嘴对提式水煤浆气化炉中，新型洗涤冷却寞是一个喷淋床与般池 床相结合的发合型式，工业实践证明该复合床内气体的带水问题得到了明显的减轻[2.3] 。本工作针对 复合鼓泡床内液相主体上方气掖分离空间中掖滴央带盘及液体被带出撒冷盒的量进行了实验测定和理 论分析，得出了其统计模型，为装置的工程设计和放大提供理论指导。 1 液滴央带机理及过程 在洗撩冷却室中，液滴的形成有两种形式z 其一是当翻庶为 1 300C以上的工艺气进入复合鼓油 床时，与较低温度的洗襟冷却水接触形成拂腾传热，问时产生大景的饱和模问[4J ，其二是由于合成气 的惯性将导致气体夹带液滴[5J 。当气体通过鼓泡到达气液自由表面时，由于液体表面张力的作用使得 气泡的壳体发生破裂，与此同时液滴也形成了，根据液滴直径辄阔的不同可分为微小的膜状液满 (film droplets) 和较大的喷射液滴 (jet droplets)ω 。在密集鼓泡状态下，当一股气体冲出液体囊团 时，液体形成一个倒立的中间有空隙的锥形且按一定的速度向上运动，由于表面张力的作用，空隙两 边形成的带状液体很不稳定，最终被分离成独立的液滴川。 阁 l 阐述了随着气速反气液界阔的升高，液滴央带的整个过程。当吨速较小，.é(.液分离空间高度 (h) 到达某一高度时，有少量被捕被直接带出，如图 1 (a) 所示，这时称之为气体带液现象的开始， 此时的气液界面高度为气体的开始带液面。随着气速增大，气液分离空间高度的减少，飞溅而出的液 收稿日期: 2007-07-02; 修订日期: 2007-12-22 作者简介:陈1童心(1983…) ，舅，硕士研究生，王亦飞(1970…) ，女，敏授，博导，通讯联系人. E-mail.wangyf@ecust.edu. cn .金项目:国家重点基础研究发展计划 (2004CB217700) 25 王亦飞等.