复合型塔板对易起泡物系的机械消泡研究-朱菊香

复合型塔板对易起泡物系的机械消泡研究-朱菊香研究开发复合型塔板对易起泡物系的机械消泡研究朱菊香李育敏周滢俞晓梅(浙江工业大学化工学院,杭州310032)摘要在200mm@70mm的有机玻璃塔中进行试验,以质量分数为5%为碳酸钾水溶液作为易起泡物系,测量了普通筛板和4种复合型塔板的泡沫层高度,并用毛细管光电测量仪测量了气泡索太尔直径和气泡直径分布。试验结果表明:复合型塔板能够机械消泡,其中填料放置于塔板一定高度处的复合型塔板消泡效果较好;并且,复合型塔板能够细化气泡,从而提高板效率。关键词易起泡物系,机械消泡,复合型塔板,气泡直径分布中图分类号TQ021文献标识码A文章编号1000-6613(2003)05-0490-04复合型塔板有多种型式,将填料层复合在塔板上面,可以割裂气泡,改善泡沫层结构,达到提高效率和增加操作弹性的目的。Chuang等[1]在筛板上放置丝网填料,使传质效率提高30%以上。钱嘉林、叶泳恒等[2]在大孔径塔板上加放网孔填料,降低了雾沫夹带,使负荷上限提高了50%~80%。在实际工业生产中,经常会遇到易起泡物系,如合成氨工业中的热钾碱脱二氧化碳、轻烃系统中的脱甲烷等[3,4]。这类物系由于气泡稳定不易破裂,在操作过程中泡沫层高度不易控制,往往容易发生泡沫层充满塔板空间和降液管,造成提前液泛。而在工程设计中往往依靠放大降液管,增大板间距,或者不断添加消泡剂来保证塔板的正常操作。这些措施或者牺牲塔板的优良设计,或者操作繁琐影响系统的性能,因此,有必要研究采用某种结构实现机械消泡。本文作者采用在塔板上复合填料层的办法,以达到机械消泡的目的。1试验部分试验在200mm@70mm的矩形有机玻璃塔中进行,如图1所示。塔内设有3块无降液管筛板,测试板为塔上部的第一层板,筛孔孔径为8mm,孔间距为30mm,下面的塔板则起气体分布作用。试验物系选用空气与质量分数为5%的碳酸钾水溶液。碳酸钾水溶液是一种中等易起泡物系[5],空气由罗茨鼓风机送入缓冲罐,经转子流量计通入有机玻璃塔,测试板上静液层高度保持为30mm。空塔动能因子F从0130(m/s)#(kg/m3)1/2变化到0168(m/s)#(kg/m3)1/2。试验测量了不同气量下,普通筛板和4种复合型塔板的泡沫层高度,以及普通筛板和4号复合型塔板在泡沫层高度30mm处的气泡索太尔直径和气泡直径分布。复合型塔板的结