第三分散相增強難溶氣體吸收的研究.pdf

1、添加分散相液滴增強氣液兩相傳質(zhì)對強化化工過程具有重要意義。本文采用二氧化碳及丙烷作為氣相,考察了有機分散相正十二烷,蓖麻油及環(huán)己烷對氣體在水相中吸收速率的影響。根據(jù)連續(xù)傳質(zhì)及并行傳質(zhì)假設(shè),分別建立了一維非穩(wěn)態(tài)非均相連續(xù)傳質(zhì)模型及一維非穩(wěn)態(tài)非均相并行傳質(zhì)模型?；谶B續(xù)傳質(zhì)假設(shè),從三維角度,建立了三維非穩(wěn)態(tài)非均相隨機分布連續(xù)傳質(zhì)模型(TDuHSDSMT Model),并進行了相關(guān)理論模擬和實驗驗證。
　　 添加正十二烷對二氧化碳在水

2、相中的吸收速率具有一定的增強作用,而添加蓖麻油則起抑制傳質(zhì)作用;添加正十二烷及環(huán)己烷對丙烷在水相中的吸收速率具有明顯的增強作用,當(dāng)分散相體積含率20％時,增強因子高達17。增強因子隨分散相體積含率的增大而增大;隨轉(zhuǎn)速、分散相液滴直徑的增大而減小。
　　 根據(jù)表面更新理論,假設(shè)傳質(zhì)路徑連續(xù)或并行進行,從一維角度分別建立了非穩(wěn)態(tài)非均相連續(xù)傳質(zhì)及非穩(wěn)態(tài)非均相并行傳質(zhì)模型,采用Laplace域變換(Laplace domain tran

3、sformation),得到了模型的解析解,從而簡化了對實際增強因子的預(yù)測。預(yù)測值與本文及文獻實驗數(shù)據(jù)比較表明,一維模型具有很好的預(yù)測精度。
　　 從三維角度,考慮到傳質(zhì)組分在連續(xù)相內(nèi)的傳質(zhì)阻力影響及液滴位置分布的隨機性,假設(shè)傳質(zhì)路徑為連續(xù)進行,建立了三維非穩(wěn)態(tài)非均相隨機分布連續(xù)傳質(zhì)模型(TDUHSDSMT Model)。主要討論了液滴間位置變化,分散相擴散系數(shù),分配系數(shù)及液滴大小對增強效果的影響。借助Monte carlo模擬