试析乙醇解吸气液界面传质的研究

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1、天津大学硕士学位论文乙醇解吸气液界面传质的研究姓名：谢蕊申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：袁希钢20070601中文摘要气液传质过程在化工生产中有着广泛的应用，充分了解气液界面传质特性，进一步发展传质理论，对更好地指导工业生产有重要的意义。本文通过实验研究了气液两相并流条件下的乙醇水溶液乙醇解吸的传质过程，测定了近界面的浓度分布和速度分布，计算出传质系数，并分析了各种因素对传质系数的影响。本文利用实时激光全息干涉技术测定了不同的流动条件下，气液并流解吸传质过程达到稳态时的近界面的浓度分布。从实验结果可以看出，边界层内乙醇浓度随逼近界面呈抛

2、物线下降趋势，提高气相或液相雷诺数都将使浓度梯度增大；可测界面浓度随着气相雷诺数增大而减小，随液相雷诺数的增大而增大；浓度边界层厚度随气、液相雷诺数的增大均呈幂指数下降。本文应用激光多普勒测速仪对流动模拟装置内液相流场进行了测定，得出了在近界面的速度分布，并计算出了通道内液体在主流动方向上的平均液速，结果显示平均速度在近界面处随距界面的距离呈对数变化。利用实验所得到近界面浓度分布和速度分布结果，采用基于微元物料衡算的方法计算得到不同操作条件下的液相平均传质系数，分析了传质系数随气液雷诺数的变化规律，将实验得到传质系数与双膜模型计算得到的传质系数进

3、行了分析比较，并将影响传质系数的因素相关联得到经验关联式。关键词：气液界面传质；乙醇水溶液解吸；浓度分布；速度分布；传质系数ABSTRACTGas—liquidmasstransferisaverycommonphenomenoninchemicalprocesses．Betterunderstandingoftheinterfacialmasstransferbehaviors，andfurtherimprovementinmasstransfertheoriesalegreatimportanceforchemicalindustries．1

4、11thiswork,experimentswereconductedtoinvestigatethemasstransferprocessforthedesorptionofethanolfromethanol·-aqueoussolutionundertheconditionofgas··liquidCO—currentf10w,耽econcentrationandvelocitydistributionsinthevicinityoftheinterfaceweremeasuredandthenlasstransfercoefficient

5、wasestimated,andtheanalysisontheinfluentialfactorsforthemasstransferwasmade．111eReal—timeLaserHolographicInterferometryWaSappliedtomeasuretheconcentrationdistributioninthevicinityoftheinterfaceduringthedesorptionprocessunderdifferentconditionsofgas—liquidco-currentflow．Theexp

6、erimentalresultsrevealedthat,thedecreaseofconcentrationwithinboundarylayerwithapproachingtotheinterfacewasinaparabolicform,andtheconcentrationgradientincreasedasincreasingtheReynoldsnumbersofbomthegasandliquid,Thefathomablenear-surfaceconcentrationincreasedwithincreasinggaSph

7、aseReynoldsnumbers，anddecreasedwithincreasingliquidphaseReynoldsnumbers．皿1econcentrationboundarylayerthicknessdecreasedwimincreaSingReynoldsnumbersofbothgasandliquidphases．、聃mLaserDopplerAnemometer,experimentswereconductedtoinvestigatetheliquidflowfieldinsidethesimulatorchann

8、el．Weobtainedthetimeaveragingvelocitydistributioninthevicinityofthei