并探究表面张力对传质过程的影响。.ppt

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并探究表面张力对传质过程的影响。

天津大学科技与社会研究中心 天津大学科技与社会研究中心 天津大学科技与社会研究中心 天津大学科技与社会研究中心 天津大学科技与社会研究中心 天津大学科技与社会研究中心 天津大学科技与社会研究中心 天津大学科技与社会研究中心 天津大学科技与社会研究中心 天津大学科技与社会研究中心 天津大学科技与社会研究中心 天津大学科技与社会研究中心 规整填料塔中 表面张力对传质过程影响的实验研究 汇报人:张 悦 2013/09/05 确定实验物系 2. 实验考察规整填料塔的流体力学性能 3. 全回流操作考察低表面张力物系在规整填料塔中的传质性能 4.探究表面张力对传质过程的影响及其影响机理 实验内容: 实验目的:考察低表面张力物系在高比表面积的规整填料塔中的传质性能和流体力学性能,并探究表面张力对传质过程的影响。 一、确定实验物系 甲醇——异丙醇 正庚烷——甲基环己烷 温度℃ 20 40 60 80 100 120 甲醇,kPa 12.97 35.70 84.60 181.0 353.6 641.9 异丙醇,kPa 4.418 14.24 38.82 92.58 198.0 368.7 α ≈ 1.96~2.18 常压沸点:64.5 ℃ / 82.5 ℃ b. 正庚烷/甲基环 己烷的饱和蒸 汽压 常压沸点:98.4 ℃ / 101 ℃ 温度 20 40 60 80 100 120 正庚烷,kPa 4.740 12.36 28.07 57.08 106.1 183.2 甲基环己烷,kPa 4.828 12.20 27.04 53.91 98.64 168.1 α ≈ 1.08 a. 甲醇/异丙醇 的饱和蒸汽压 Xu, Z. P.; Afacan, A.; Chuang, K. T. Predicting Mass Transfer in Packed Columns Containing Structured Packings.Chem. Eng. Res. Des. 2000, 78, 91. 一、确定实验物系 温度(℃) 20 40 60 80 100 120 正庚烷,mN/m 20.18 18.20 16.26 14.36 12.51 10.70 甲基环己烷,,mN/m 23.49 21.45 19.45 17.48 15.54 13.66 b. 正庚烷/甲基 环 己烷的表 面张力 表面张力σ 正庚烷~甲基环己烷 15左右 甲醇~异丙醇 16左右 温度(℃) 20 40 60 80 100 120 甲醇,mN/m 22.07 19.67 17.33 15.04 12.80 10.63 异丙醇, mN/m 21.32 19.74 18.17 16.59 15.01 13.43 a. 甲醇/异丙醇 的表面张力 Rocha et.al. 一、确定实验物系 温度t ℃ 液相中甲醇的摩尔分率 x 气相中甲醇的摩尔分率 y 64.5 1 1 64.9 0.96 0.983 65.7 0.898 0.951 66.7 0.839 0.928 67.9 0.768 0.889 69.9 0.648 0.805 71.1 0.567 0.747 72.4 0.484 0.676 75.2 0.330 0.508 77.6 0.211 0.339 82.5 0 0 常压下甲醇——异丙醇的气液平衡数据 二、流体力学性能 填料塔的流体力学性能直接影响到塔内的传质效果和塔的生产能力 填料塔的流体力学性能包括: 1. 持液量 2. 填料层的压降 3. 液泛 4. 填料的润湿性能 冷模实验: 水~空气 表面张力差别较大 用乙醇? 加入表面活性剂? 1. 持液量 Hs——静持液量,是指当塔停止气、液两相供料,经适当时间排液,直至无 滴液时积存于填料层中的液体量。静持液量与气、液相流量无关,只 取决于填料与液体的特性。 Hc——动持液量,是指填料塔停止气、液两相进料的瞬间起流出的液体量, 它与填料、液体特性、及气、液负荷有关。 Ht = Hs + Hc 持液量是指在一定操作条件下,单位体积填料层内填料表面和填料空隙中所积存的液体量, 一般以“m

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