气体搅动的筛板萃取塔性能实验研究

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1、万方数据第35卷第11期2007年11月化学工程CHEMICALENGINEERING(CHINA)V01．35No．1lNov．200r7气体搅动的筛板萃取塔性能实验研究熊杰明1，任晓光1，张丽萍2(北京石油化工学院l。化学工程学院；2．信息工程学院，北京102617)摘要：在筛板萃取塔中引入气体搅动，既能明显提高装置的传质效率，又能大幅提高装置处理能力。筛板塔的通量随气速的变化规律与填料塔有显著区别，其性能研究有重要意义。利用煤油(苯甲酸)-水·空气体系，考察了气体搅动和筛孔直径对萃取塔流体力学和传质性能的影响。结果

2、表明，随着表观气速的增加，气含率、分散相含率、液泛速率和传质效率均明显增加。但过高的气速也会导致分散相的过于分散和乳化，传质性能下降，直至液泛。不同直径的筛孔相比，较小的筛孔使分散相停留时间延长，分散相含率和传质效率提高，但液泛速率和处理能力降低。关键词：萃取塔；气体搅动；筛板塔；孔径；性能中图分类号：TQ028．32文献标识码：A文章编号：1005搠54(20cr7)ll毋00l讲ExperimentalstudyonperfbmanceofsieVeplateextractioncolumnwithair-agita

3、tionⅪoNGJie-min91，REN】l【i舳-g岫哗1，ZHANGLi—pin92(1．CoUege0fCherIlicalEn百needng；2．Couege0fII怕mⅢionE呼鹏ering，BeijingInstituteofPet眦he斌alTechnology，Beijing102617，Chi触)Abst阳d：Botllm鹪s仃ansfere伍ciencyandtllroughputc印acityof8ieVeplateextmctioncolum璐c锄begreaⅡyimproVed诵tlIai卜

4、agitation．EspeciaUytl】ee珏-ect0fair—a百tationontllroughputc印acityofsieVecolu舢i8c咖pletelydi缸．erent舾mthatofpackingcolu咖，and凼estudyonped-o珊anceofsievecolunm诵tllair—a舀ta_ti彻isVeryimport锄t．Theeffectsofair—a舀tation跚dholesdi锄eterofsieVepl砒esonhydrodyTl锄ic8锄dm鸽8咄msferwerei

5、nvestigated岫ughexPerimentswithair-kerosene(bem砷icacid)-watersystem．hshows山atairholdup，dispersedliquidphaseholdup，noodingveloc畸舳dma褐n．肌sfercoe硒cientincrea∞si印ificandywithmeincre鹊ingofsuperficialairvelocit)r．Butover-velocityofairw删陀suhinoverdispe璐ion蚰demulsific鲥ono

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7、ncolu咖；air—a_gitation；sieveplatecolu咖；holesdianleter；ped．o珈明ce萃取塔的传质效率与处理能力是工程应用中最为值得关注的2个重要性能，学者们提出了许多方法来改进上述性能，如振动筛板技术、脉冲技术等⋯，这些技术在工业上已得到了很好的应用。另一种值得关注的技术就是气体搅动技术，它可以显著提高萃取装置的传质性能。该技术实施过程非常简单，塔内没有运动部件，不存在机械密封等问题，设备维护方便oH]。在喷洒塔、填料塔、混合澄清槽等萃取设备中使用该技术，都取得了很好效果。尤其是在

8、填料塔中，由于填料的破碎作用，使气泡细小、分散、搅动均匀，传质效果提高非常显著；而且由于填料的作用，萃取过程轴向返混小，液液分相容易，相界面好控制oHJ，但也存在气体搅动会导致填料塔的处理能力下降。在广泛应用的脉冲填料塔中也存在类似的问题，即随着脉冲强度的增加，塔的处理能力下降。值得关注的是，振动或脉冲等外加能量的技