旋轉帶蒸餾塔的流體力學性能測試.pdf

1、旋轉帶蒸餾技術是基于蒸餾技術和真空技術在上個世紀中期發(fā)展起來的，最初用于分析，近幾年才發(fā)展成可以商業(yè)化分離的一種新型分離技術。這種技術具有等板高度值低、持液量小、壓降小、分離效率高等優(yōu)點，它能在高真空和高理論塔板數的條件下對液體狀態(tài)下沸點很近或具有熱敏性的混合物進行分離。蒸餾時旋轉帶在中空的塔中高速旋轉，通過帶片對塔壁面上液膜不斷的刮擦作用使氣液兩相不斷緊密接觸，增加表面更新速度，可以達到極佳的分離效果。然而，目前人們對旋轉帶蒸餾的流體

2、力學性能研究很少，率先對旋轉帶蒸餾裝置進行基礎理論研究，將會對了解這項先進的分離技術起到積極作用。 通過實驗考察了旋轉帶蒸餾塔內由于液相的存在引起的壓降隨著旋轉帶轉速、液相速度和氣相速度的變化情況，并對塔內不同流動狀態(tài)進行了分析研究，并分析所得數據得到恒持液量區(qū)、載液區(qū)壓降的計算式。用計算流體力學軟件Fluent模擬塔內壓降值，比較模擬值與實驗值，可以看出模擬值與實驗值吻合良好。 通過實驗研究塔內動持液量隨氣相速度、液相

3、速度、旋轉帶轉速等因素的變化；得出了氣相載點速度與旋轉帶轉速和液速的關系：隨著旋轉帶轉速的增大，在特定的液速下，氣相的載點速度會變小，在轉速較低時，這種趨勢更明顯；得出了塔內恒持液量區(qū)、載液區(qū)動持液量計算式，并將模擬值與實驗值進行了比較，兩者吻合良好。 采用Fluent軟件對塔內液體的停留時間分布進行模擬。對于現有設備，旋轉帶適宜的轉速為1000-2500rpm，在此范圍內增加旋轉帶的轉速，液相的平均停留時間增大，塔壁面同一橫截