静态导流板式旋转填料床的结构设计及其传质效果研究
超重力旋转填料床是一种高效的气液传质设备，端效应区是旋转填料床（RPB）中气液传质效率较高的区域，增大端效应区面积是提高RPB传质效果一种常见的手段。本文总结了前人研究学者以增大端效应区为手段开发出的RPB，在此基础上开发出了一种新型结构的RPB，即静态导流板式RPB。 本设计核心部件是在填料主体区设置静态导流板，目的是改变主体填料区的液体流向，使已经被捕获的液体重新获得较大径向速度，产生第二端效应，从而提升设备的传质性能，由此设计思路开发出一种半月牙型结构的导流板，通过AUTOAD设计出了整床设备并介绍了设备相关参数的确定。我们可以从直观上认识了机器的内部构型，此种设计具有结构简单、安装维修方便、普遍适用常高压操作、低粘度高粘度液相体系等优点。 以设备为核心构建了传质实验流程，通过CO2-NaOH和H2S-CO2-MDEA两个液膜控制的反应体系验证设备在传质上的优越性。在脱碳实验中，对比静态导流板四种不同安装方式下的传质效果，结果表明，当导流板弧面切线方向与外填料垂直时，传质效果最好，同时证明了第二端效应设计思路的合理性。比较安装静态导流板、满填料传统转子和拆除导流板三种方式的传质效果，结果发现，静态导流板式在传质上表现出了优异性，脱碳率比传统的满填料转子高5％左右，比拆除导流板时高10％左右。考察了转子转速和气体流量对设备传质效果的影响，发现符合一般旋转床的传质规律。在选择性脱硫实验中，H2S的脱除效率较高，选择因子较大（脱硫效率大于99.8％，浓度低于20ppm，同时选择性因子高达13.5）。
超重力旋转填料床;静态导流板;结构设计;气液传质;选择性脱硫;脱碳率
北京化工大学
硕士
化学工程与技术
郭锴
2015
中文
TQ053.5;TQ021.4
84
2015-12-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）