Т. 327, № 11

Массообменная эффективность ударно-распылительной насадки

Актуальность работы обусловлена необходимостью интенсификации массообменных процессов в газожидкостных системах для уменьшения габаритов промышленных аппаратов и снижения вредных выбросов в окружающую среду. Цель работы: экспериментально определить объемные коэффициенты массопередачи при десорбции диоксида углерода из воды в поток воздуха на новой ударно-распылительной насадке при различных приведенных скоростях газа и плотностях орошения и на основе полученных данных выполнить сравнение эффективности ударно-распылительной насадки с известными насадками. Методы исследования: экспериментальное определение объемных коэффициентов массопередачи с использованием уравнений материального баланса и массопередачи, прямое титрование, инструментальное определение расходов газа и жидкости. Результаты. Получена база экспериментальных данных по объемным коэффициентам массопередачи при десорбции диоксида углерода из воды в широком диапазоне приведенных скоростей газа и плотностей орошения на новой регулярной ударно-распылительной насадке. Установлено, что зависимость объемного коэффициента массопередачи на ударно-распылительной насадке от плотности орошения имеет экстремальный характер. Возникновение максимумов объясняется свойствами гидродинамических режимов, при которых обеспечивается развитая поверхность контакта фаз и высокая интенсивность массопереноса. Показано, что в зависимости от плотности орошения и приведенной скорости газа на ударно-распылительной насадке возникают четыре гидродинамических режима: струйный; распылительный; ударно-распылительный и режим захлебывания. Показано, что при приведенной скорости газа 1,21-1,56 м/с объемный коэффициент массопередачи на ударно-распылительной насадке в 2,49-3,33 раза превышает объемный коэффициент массопередачи на насадке ГИАП Н3 (эквивалентный диаметр dэ=0,038 м). Это объясняется созданием в новой насадке высокоэффективного ударно-распылительного гидродинамического режима. Показано, что новая ударно-распылительная насадка является перспективной для проведения газожидкостных процессов в химических производствах.

Ключевые слова:

массоперенос, интенсивность, десорбция, диоксид углерода, десорбция диоксида углерода из воды, ударно-распылительные насадки, объемный коэффициент массопередачи, электронный ресурс, труды учёных ТПУ,

Авторы:

Андреенко Матвей Викторович

Бальчугов Алексей Валерьевич

Дубровский Дмитрий Александрович

Коробочкин Валерий Васильевич

Скачать PDF