水力喷射-空气旋流器中气液传质特性及其机理

摘要：

对一种新型高效的气液传质设备——水力喷射-空气旋流器(WSA)的传质机理进行了研究.分别采用化学吸收法(CO2-空气-NaOH体系)和物理吸收法(CO2-空气-H2O体系)测定了不同进口气速、不同液体喷射速度下的有效相界面积a和液膜传质系数kL,并由此得到体积传质系数kLa.结果表明,由于WSA中气液间的强交互作用,a、kL以及kLa均随进口气速和液体喷射速度增大而增大.采用量纲分析法对实验数据进行了归纳,拟合出了a、kL和kLa随气相Reynolds数Reg、液相Weber数WeL之间的经验公式:a=0.0024Reg1.25WeL0.079,ShL=35.31Reg0.2303WeL0.13,kLa=6.52×10-8Reg1.48We0.21L,这些关联式能较好地预测WSA的传质性能.研究还表明,在WSA中的气液射-旋流传质体系中,传质过程符合双膜理论、表面更新理论和溶质渗透理论,但以表面更新机理为主.

关键词：水力喷射-空气旋流器、气-液传质、比相界面积、化学吸收法

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分类号：TQ021.1(一般性问题)

资助基金：国家自然科学基金项目21176273;重庆市科技攻关项目CSTC2010AA7060;重庆市教委项目KJ120816;supported by the National Natural Science Foundation of China21176273;the Key Scientific and Technological Projects of ChongqingCSTC2010AA7060;the Science and Technology Project of CQJWKJ120816

在线出版日期：2013-11-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：3652-3657