2.5　內構件對旋轉填充床氣相壓降和傳質的影響

利用水吸收混合氣體中的氨，通過使用5種不同的分布器，改變流體的初始分散狀態，研究在不同初始分布情況下轉速、液量、氣速對傳質系數和傳質單元高度的影響。并對實驗數據進行了回歸，得出了傳質系數及傳質單元高度與轉速、液量、氣速的經驗關聯式。此外，還研

究了逆流旋轉填充床的流體力學特性，對不同分布器的壓降以及旋轉填充床壓降在氣速、液量、轉速等操作條件影響下的情況進行對比。結果表明，在相同的操作條件下，不同的分布器對旋轉填充床氣相壓降和傳質的影響并不十分明顯[39]。

2.5.1　液體分布器形式

實驗共采用了5種形式的液體分布器，包括：①TG0.5和TG1.0噴頭孔徑分別為0.5mm和1.0mm，液體噴出后為霧狀，每個分布器有4個管，每個管上裝有2個噴頭（其間的距離為25mm），8個噴頭沿四個方向噴向填料，噴頭與填料之間的距離為23mm；②BUCTHC1 4個管，每個管上有2個孔，孔徑為1.0mm，兩個孔之間的距離為25mm，孔與填料間的距離為23mm；③BUCTHC2 4個管，每個管上有一條小縫，縫隙為0.3mm，縫長為10.0mm，縫與填料之間的距離為23mm，4個縫錯開安裝，如圖2-53所示；④BUCTHC3 4個霧狀噴頭，噴孔為1.0mm，一組（2個）噴頭距填料22mm，另一組（2個）距填料15mm，兩組噴頭的軸向距離為7mm，如圖2-54所示。

2.5.2　液體初始分散狀態對逆流旋轉填充床壓降的影響

在氣速的影響下，TG1.0分布器使旋轉填充床的氣相壓降相對于其他分布器稍小。而安裝TG0.5、BUCTHC1、BUCTHC2、BUCTHC3四種分布器的旋轉填充床氣相壓降的變化基本一致，如圖2-55所示。

轉速對旋轉填充床氣相壓降的影響總的趨勢是壓降隨轉速的增大而增大，如圖2-56所示。

2.5.3　液體初始分散狀態對逆流旋轉填充床傳質的影響

從圖2-57和圖2-58可以看出，傳質系數隨氣量和轉速的增加而增加，變化規律基本相同。對比不同的分布器，初始分散較好的分布器傳質效果也較好。

2.5.4　液體的初始分散對傳質影響的經驗關聯

假設不同的操作條件對傳質系數Kya和傳質單元高度HTU影響的關系式為：

式中，a0，a，b，c，N0——擬合參數。

利用實驗數據進行回歸，可以得到各參數值，如表2-4所示。