填料塔中氣液兩相間的傳質(zhì)主要是在填料表面流動(dòng)的液膜上進(jìn)行的。要形成液膜,填料表面必須被液體充分潤濕,而填料表面的潤濕狀況取決于塔內(nèi)的液體噴淋密度和填料表面的潤濕性能。
液體噴淋密度是指單位塔截面積上,單位時(shí)間內(nèi)噴淋的液體體積,以U表示,單位為m3/(m2·h)。為保證填料層的充分潤濕,必須保證液體噴淋密度大于某一極限值,該極限值稱為zui小噴淋密度,以Umin表示。zui小噴淋密度通常采用下式計(jì)算,即
(2)式中Umin── zui小噴淋密度,m3/(m2·h);
(LW)min── zui小潤濕速率,m3/(m·h);
a ── 填料的比表面積,m2/m3。
zui小潤濕速率是指在塔的截面上,單位長度的填料周邊的zui小液體體積流量。其值可由經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算,也可采用經(jīng)驗(yàn)值。對于直徑不超過75mm的散裝填料,可取zui小潤濕速率(LW)min為0.08 m3/(m·h);對于直徑大于 75mm的散裝填料,取(LW)min =0.12 m3/(m·h)。
填料表面潤濕性能與填料的材質(zhì)有關(guān),就常用的陶瓷、金屬、塑料三種材質(zhì)而言,以陶瓷填料的潤濕性能,塑料填料的潤濕性能zui差。
實(shí)際操作時(shí)采用的液體噴淋密度應(yīng)大于zui小噴淋密度。若噴淋密度過小,可采用增大回流比或采用液體再循環(huán)的方法加大液體流量,以保證填料表面的充分潤濕;也可采用減小塔徑予以補(bǔ)償;對于金屬、塑料材質(zhì)的填料,可采用表面處理方法,改善其表面的潤濕性能。
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