拉西瓷环模型的计算流程

       拉西瓷环塔轴向方向任一拉西瓷环微元山，其能量守恒关系引用文中所述，并进行修正。微元拉西瓷环内，流出微元的能量为流入微元的能量与微元内化学反应的放热量之和。其中，流入微元拉西瓷环的能量Er如式(11)所示，流出的能量E如式(12)所示，化学反应热f如式(13)所示，根据守恒关系式化简得式(14)，其定解条件为式(15)。式中，u,ug分别为液相、气相流速m/s;p,pg分别为液相、气相密度，kg/m3;吼、吼,g分别为液相、气相定压比热容，J/(kgK);为液相导热系数，W/(mK);TJ温度，K;N;为传质通量，mol/(m2s);4H为反应生成焙，J/mol;h为对流散热系数，W/(m2K);z为高度，m;Z为拉西瓷环塔高度，m;l为拉西瓷环塔周长，m;d为拉西瓷环塔直径。标准大气压下，纯MDEA的导热系数由式(31)计算。气液在拉西瓷环塔吸收过程中未达到饱和状态，则取水为过冷水状态，其常压下导热系数由提供的数据进行拟合，得到的四阶公式如式(32)所示。由5一90℃相关实验数据，拟合得到PZ导热系数的二阶公式，如式(33)所示。对于三元体系的液体混合物，由提供的公式(X34)计算，其中Ki为作用矫正系数，如式(35)所示。具体计算过程为，获得组分物质的导热系数，根据组分的质量分数计算出混合液体的导热系数。

       计算高压下拉西瓷环塔内MDEA+PZ脱碳传质模型。首先假设拉西瓷环塔上部气相中CO:的浓度值(体积分数下同)，对于第一个传质单元，己知MDEA+PZ醇胺溶液浓度及温度，将传质单元内质量守恒方程，在x方向进行离散并带入边界条件，通过法求得传质单元内气、液相浓度，利用菲克定律得到下一传质单元气相出口浓度和液相入口浓度。对能量守恒方程在z方向进行离散并带入边界条件，利用TDMA法得到传质单元的温度。自塔上部至下部，依次计算每一传质单元内气、液相浓度及温度。将求解的模型中，拉西瓷环塔下部最终COZ浓度与己知的入塔COZ浓度进行比较，如果计算值高，则重复该过程，如果计算值低，则增加初始COZ浓度假设值，直到与底部的COZ浓度相等为止。利用C语言计算机编程软件，对上述过程进行编程，如图2所示。通过迭代运算，得到拉西瓷环塔数值模型中CO:浓度场及温度场。http://www.zbhdjx.cn/