气体空塔速度和液体喷淋密度对总体积传质系数有何影响

气体空塔速度和液体喷淋密度对总体积传质系数有何影响

所谓空塔气速是指按空塔计算得到的气体线速度。流体流速发生变化，两流体的摩擦阻力等也会发生变化，由此将引起塔内流体流动状况的一系列变化。不同喷淋密度（单位时间内，单位空塔截面积上液体的喷淋量）L下，单位高度填料层的压降 p／H与空塔气速u的关系图。
L=0，即气体通过干填料层时 p／H～u呈直线关系，直线的斜率为1.8—2.0，表明 p／H与u的1.8～2次方呈比例，气流状态为湍流当有液体喷淋时，填料层内的部分空隙为液体所占据。相同的空塔气速下，随着液体喷淋密度的增加，填料的持液量增加，气流的自由通道减少，气流的压降增加， p／H～u关系变成曲线, _! f, _, x5 c% D! l
随着气速的增大，两相流体间的摩擦力增大。当气速增大至某一数值时，液体的流动开始受到两相流体间的摩擦力的阻碍，使填料层的持液量开始随气速的增加而增加，这种现象称为拦液现象。通常将开始拦液的转折点称为载点，如图5—3中的 、 、 。载点对应的空塔气速称为载点气速。超过载点气速后， p／H～u关系线的斜率加大，这有利于传质速率的提高。如果继续增大气速至下一转折点（ 、 、 ），填料层内持液量的不断增多，将使液体充满整个填料层的自由空间，致使压降急剧升高。此时，液体开始由分散相转变为连续相，气体开始由连续相转变为分散相，以鼓泡状通过液层和把液体大量带出塔顶，塔的操作极不稳定，甚至被完全破坏，这种现象称为液泛。开始发生液泛的转折点（ 、 、 ）为泛点，相应的空塔气速称为液泛气速或泛点气速。影响泛点气速的因素主要有填料的特性（比表面、空隙率、几何形状等）、流体的物理性质（密度、粘度等）、气液两相的流量等。泛点气速是填料塔正常操作气速的上限，实际操作气速通常取泛点气速的 50％～85％。