超重力精餾技術(shù)開發(fā)現(xiàn)狀及其應(yīng)用展望(編輯修改稿)
2025-09-07 08:22 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 大而增大。圖4 原料流量對理論板數(shù)的影響圖 5 超重力因子對理論板數(shù)的影響 圖6 回流比對理論板數(shù)的影響 根據(jù)圖中超重力裝置的理論塔板數(shù)和填料的徑向厚度（25mm），～。與傳統(tǒng)的精餾塔相比，理論塔板高度降低了1個(gè)數(shù)量級，表明超重力精餾裝置的傳質(zhì)效率比普通填料床的傳質(zhì)效率高1個(gè)數(shù)量級，預(yù)示超重力精餾裝置將使得精餾設(shè)備呈數(shù)十倍的比例減小，設(shè)備體積大幅度減小。 不同填料對超重力精餾傳質(zhì)性能的影響超重力裝置內(nèi)所用填料與傳統(tǒng)精餾塔所用填料不同，傳質(zhì)性能亦不同。下面是波紋盤片填料（填料Ⅰ）、不銹鋼正交網(wǎng)狀填料（填料Ⅱ）和不銹鋼波紋絲網(wǎng)填料（填料Ⅲ）的傳質(zhì)性能情況。3種填料的物性參數(shù)如表1所示。表1 填料物性參數(shù)填 料直徑/mm堆積密度/kgm3幾何比表面積/m2m3孔隙率材 料填料Ⅰ（波紋碟片）950400不銹鋼填料Ⅱ（正交網(wǎng)狀）11001750不銹鋼填料Ⅲ（波紋絲網(wǎng)）4001100不銹鋼在常壓操作條件下，不同填料理論塔板高度與回流比的變化關(guān)系如圖7所示，填料Ⅰ~，填料Ⅱ~，填料Ⅲ~。實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明，超重力精餾過程的傳質(zhì)性能是與填料的結(jié)構(gòu)和特性密切相關(guān)。圖7 不同填料逆流旋轉(zhuǎn)床原料流量對理論塔板高度的影響綜上所述，填料對逆流旋轉(zhuǎn)床的傳質(zhì)性能影響顯著，波紋絲網(wǎng)填料的傳質(zhì)性能最好；新型高效的超重力精餾填料仍需進(jìn)一步研究開發(fā)。氣液在超重力精餾裝置中的流動狀況十分復(fù)雜，在氣液逆流接觸的旋轉(zhuǎn)填料床中，氣體從轉(zhuǎn)子外緣向轉(zhuǎn)子內(nèi)緣流動過程中，氣體在填料中通過的通道橫截面積不斷減小，在填料的外沿最大，到內(nèi)腔邊沿處最小。氣體流速是隨通道截面積的逐漸減少而增大；而液體從轉(zhuǎn)子內(nèi)緣向轉(zhuǎn)子外緣流動過程中，通道的截面積逐漸擴(kuò)大，液相流體的流速并沒有因?yàn)橥ǖ澜孛娣e逐漸擴(kuò)大而減小，恰恰相反，液相流體的流速是逐漸增大，液膜變薄。實(shí)際上，在填料中氣體流速最大的區(qū)域是液體流速最小的區(qū)域，反之亦然。因此，轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)非常重要，否則會出現(xiàn)液體在填料中分布不均勻和不利于傳質(zhì)的情況。下面是3種不同結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)子(如表2所示)的傳質(zhì)性能情況。研究以不銹鋼波紋絲網(wǎng)為填料（填料Ⅲ），操
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