聚乙烯填料旋轉(zhuǎn)填充床流動特性及脫硫性能研究.pdf

1、旋轉(zhuǎn)填充床是典型的化工過程強化裝備，利用旋轉(zhuǎn)填充床內(nèi)填料旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的巨大剪切力，將流體撕碎、破裂成微小的膜、絲和滴等流體微元，可極大地增加相界面積，最終實現(xiàn)分離與反應(yīng)過程的高度強化。
　　旋轉(zhuǎn)填充床填料需具備抗腐蝕、氣相壓降低等特點，從而滿足旋轉(zhuǎn)填充床脫硫的工業(yè)長周期運行需要。本研究采用聚乙烯填料作為旋轉(zhuǎn)填充床填料，在氣液兩相逆流操作條件下，研究了聚乙烯填料旋轉(zhuǎn)填充床壓降及液體微元形態(tài)等流動特性及氨法脫硫性能，并與規(guī)整式填料旋轉(zhuǎn)填充

2、床進行了對比，研究的結(jié)果表明:
　　1.聚乙烯填料旋轉(zhuǎn)填充床流動特性研究
　　采用空氣—水體系，考察了水流量、空氣流量、轉(zhuǎn)速等因素對旋轉(zhuǎn)填充床氣相壓降的影響規(guī)律。結(jié)果表明，聚乙烯填料旋轉(zhuǎn)填充床的干床壓降隨轉(zhuǎn)速和空氣流量的增加而增大;濕床壓降也隨轉(zhuǎn)速和空氣流量的增長而增長，水流量對濕床壓降影響不大。對于同種填料，干床壓降略高于相同條件下的濕床壓降;而聚乙烯填料旋轉(zhuǎn)填充床的干/濕床壓降低于相同條件下規(guī)整式填料旋轉(zhuǎn)填充床的干/濕床

3、壓降。采用多元非線性回歸法，得到了聚乙烯填料旋轉(zhuǎn)填充床干床壓降和濕床壓降關(guān)聯(lián)式，關(guān)聯(lián)式的計算值與實驗值的偏差在均在±10％之內(nèi)。
　　進一步通過高速攝像技術(shù)，發(fā)現(xiàn)聚乙烯填料旋轉(zhuǎn)填充床空腔區(qū)液滴平均直徑隨填料床床徑和轉(zhuǎn)速的增加而降低。實驗范圍內(nèi)，液滴的平均直徑為0.25～1.10 mm。
　　2.氨法脫硫性能研究
　　考察了轉(zhuǎn)子速度、吸收液流量、氣體流量、液氣比、SO2進口濃度、吸收液總堿度和超重力水平等因素對逆流旋轉(zhuǎn)填