鲍尔瓷环塔理论物理模型

       设定醇胺溶液各组分的质量分数为36%MDEA+4%PZ+60%HZO，初始流量为40mL/min醇胺溶液进入吸收塔时由预热器加热至50℃。原料气体各组分的体积分数为35%COZ+65%NZ，流量为7.5L/min温度为25℃，其中Nz不与醇胺溶液反应。基于自主搭建的小型A环鲍尔瓷环塔，建立物理模型。鲍尔瓷环塔内径为38mm，壁厚为4mm，材质为304不锈钢。吸收塔内装填有直径为3mm的316SS8网环，鲍尔瓷环高度为1500mm。将鲍尔瓷环塔沿轴向分割为微元，鲍尔瓷环塔理论物理模型如图所示。由图1可知，通过气体质量流量控制器调节流量，气相由塔下部进入鲍尔瓷环塔，液相经平流泵由塔上部流入鲍尔瓷环塔，气液两相在吸收塔内逆流接触，在鲍尔瓷环表面提供的有效传质面积上进行传质。气液两相在鲍尔瓷环塔中的流动过程为稳态轴对称流动。在同一传质单元内，假定气液两相能够达到完全混合，则在模型建立过程中暂不考虑轴向反混。随传质过程的进行，沿鲍尔瓷环吸收高度，气、液流量及浓度不断变化，而气相中的N:流量不发生改变，只有COZ被溶剂吸收，忽略液相溶剂的挥发。鲍尔瓷环微元内的CO:传质通量，可在气液界面处用菲克定律表示如式(1)0鲍尔瓷环微元间，气、液相进出口浓度CACB分别由式(2)和式(3)求得。式中NA为COz传质通量，mol/(mzs);D为COz在溶液中的扩散系数，mz/s;c为液膜中COz的浓度，mol/L;x为扩散距m;dV为微元鲍尔瓷环体积，m3m;为鲍尔瓷环有效传质比表面积，mz/m3;G,L分别为气相、液相摩尔流量，kmol/s;下标A,B分别代表气、液相中的活性组分COz,醇胺;下柳了+1代表每个微元间的传质前、传质后。http://www.zbhdjx.cn/