微尺度通道內(nèi)SO2氣液吸收過(guò)程研究.pdf

1、隨著工業(yè)迅速發(fā)展，環(huán)境污染也日益嚴(yán)重，對(duì)于尾氣SO2的處理也就至關(guān)重要，而微化工技術(shù)的開(kāi)發(fā)對(duì)于SO2氣體的吸收具有重要的意義。本文在圓形微通道反應(yīng)器中首先通過(guò)高速照相機(jī)對(duì)于氣液兩相流動(dòng)特性進(jìn)行了研究，氣液流型的研究采用氣相 CO2和液相水，然后分別在吸收液濃度，氣體表觀流速，液體表觀流速，反應(yīng)溫度以及微通道尺寸的條件下，揭示了 SO2氣體與 NaOH吸收劑的傳質(zhì)特性，最后利用 NaOH吸收劑和 Na2SO3吸收劑在微尺度通道內(nèi)對(duì)于SO2

2、氣體的吸收進(jìn)行了深入研究。經(jīng)分析得出如下結(jié)論：
　?。?）CO2-水兩相之間隨不同表觀氣體流速和表觀液體流速變化的各種流型，有泡狀流，彈狀流，彈狀-環(huán)狀流，環(huán)狀流及攪拌流，并以兩相表觀速度為坐標(biāo)繪制了流型圖，標(biāo)注了流型之間的轉(zhuǎn)換曲線。此外， CO2-水兩相之間的傳質(zhì)在微通道內(nèi)明顯增強(qiáng)，壓降也隨兩相表觀速度逐漸增大。
　?。?）隨著 NaOH吸收液濃度的增加，吸收液對(duì) SO2氣體的吸收傳質(zhì)加強(qiáng)。隨著表觀氣速和表觀液速的增大，液

3、相總傳質(zhì)系數(shù)逐漸增大。隨著反應(yīng)溫度的增大，氣液吸收傳質(zhì)過(guò)程減弱，液相總傳質(zhì)系數(shù)減小，在溫度較高時(shí)其影響最為顯著。微通道內(nèi)徑變大，液相流速一定，傳質(zhì)系數(shù)隨氣體流速先增大后變緩。當(dāng)氣液流速占主導(dǎo)因素時(shí)，微通道尺寸影響減弱。
　?。?）隨著 NaOH溶液和 Na2SO3溶液吸收液濃度逐漸增大，SO2吸收率也逐漸增大，NaOH溶液吸收劑比 Na2SO3溶液的吸收效果較好。兩種吸收液對(duì) SO2氣體的吸收率隨氣體表觀流量的增大而降低，隨液體表