資源描述:
《液滴破碎現(xiàn)象及其對液液傳質影響的實驗研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、天津大學碩士學位論文液滴破碎現(xiàn)象及其對液液傳質影響的實驗研究姓名:侯貴軍申請學位級別:碩士專業(yè):化學工程指導教師:劉春江20080501摘要液滴破碎過程對液液萃取過程的傳質效率有重要影響,針對液滴破碎強化進行深入的研究對于開發(fā)新型液液萃取設備具有重要意義,為此本文對振動和氣體擾動兩種強化液滴破碎的過程進行了研究。在本課題組以往研究的基礎上,本文提出了一種液液萃取振動規(guī)整填料塔,并在①50的填料萃取塔中對其萃取性能進行了測試。實驗體系為30%磷酸三丁酯(簡稱TBP)(煤油)一醋酸一水。測定了不同操作條下的表觀傳質單元高度、分散相存留分數(shù)和液泛
2、負荷等傳質性能和流體力學性能數(shù)據(jù),結果表明:液液萃取振動規(guī)整填料塔的表觀傳質單元高度平均比振動篩板塔低l8%左右,分散相存留分數(shù)平均比振動篩板塔高30%左右,液泛負荷平均比振動篩板塔高20%。針對氣體擾動可以強化液滴破碎的現(xiàn)象,本文在以往工作的基礎上提出了一種氣液液萃取設備。通過拍照觀察了氣泡在規(guī)整填料塔內的破碎情況,發(fā)現(xiàn)由于填料的作用,破碎后的氣泡直徑約為2~3mm,且分布均勻,遠低于普通篩板塔內的氣泡直徑(6~7mm)。利用該設備首先考察了中等界面張力體系的傳質效率,結果表明采用氣體擾動強化時設備的傳質單元高度較沒有氣體擾動時低15%;
3、另外,以葸醌工作液反應萃取過程為具體研究對象,測試了該設備的傳質效率,結果表明:在相同的操作條件下,氣體擾動下的規(guī)整填料萃取塔的表觀傳質單元高度比篩板萃取塔低65%左右,分散相存留分數(shù)比篩板萃取塔高25%。關鍵詞:液液萃取;振動填料塔;規(guī)整填料;傳質單元高度;分散相存留分數(shù);氣體擾動;氣泡破裂ABSTRACTDropletsbreakagehas鋤imponantimpact0nmasstr鋤sfere幣ciencyforliquid—liquideXtractionpmcess.Fundamentalresearchondmpletsbr
4、eakagephenomenaisofgreatimportanceforthedeVelopmentofnewliquid—liquidextractionequipment.Forthisreason,vibrationandgaSdisturbance,whichcanstrengthenthedropletsbrol(enprocess,wereinVestigatedinthispaper.Basedonourpreviouswork,anovelextraction’coIumn,Liquid—LiquidextraCtionr
5、eciprocatingstructuredpackingcolumn,wasdeVeloped.Masstransf-erper】F0nnanceofthisequipmentwastestedina①50mmpackingextractioncolumn.30%TBP(kerosene).aceticacid.waterwasselectedasthetestsystem.Theapparentheightofmasstmnsf.erunit(HTU),holdupofdispersedphaseandfloodingholdupwer
6、emeasuredwithdi仟.erentoperationconditions.ResultsshowthattheHTUofLiquid-LiquidextractionreciprocatingstmcturedpackingcolumnislowerthanReciprocatingsieveplatecolumnby18%aVeragely,theholdupsofdispersedphaseandnoodingholduparehigherthanRecipI?ocatingsieVeplatecolumn,by30%and2
7、0%,respectiVely.Forthephenomenonthatgasdisturbancecanstren舒hendropletsbrokenprocess,anew夠peofGas-Liquid-Liquidextractionequipment、VasdeVelopedinthispaper.BubblesbreakageinstructuredpackingcolumnwasobserVedbytakingphotos.Thebubblediameteris2~3mmdistributinguniformly.1tismuc
8、hsmallerthanthatinplatecolumn,whichis6~7mm.Themasstransfere銜ciencyofmediuminte—’acialtens