降膜板結(jié)構(gòu)及液體表面張力對(duì)降膜蒸發(fā)傳質(zhì)的影響.pdf

1、降膜流動(dòng)由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、動(dòng)力消耗小且在低流量、小溫差的情況下具有高傳熱傳質(zhì)系數(shù)等獨(dú)特優(yōu)勢(shì)在工業(yè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。本課題研究目的在于探究二組分溶液降膜蒸發(fā)過(guò)程中的傳質(zhì)分離效果，通過(guò)改進(jìn)降膜支撐媒介的結(jié)構(gòu)以及改變?nèi)芤罕砻鎻埩Φ确椒◤?qiáng)化氣液兩相的傳質(zhì)過(guò)程，并對(duì)其應(yīng)用前景進(jìn)行了展望。
　　本文設(shè)計(jì)了降膜蒸發(fā)裝置對(duì)下降液膜進(jìn)行研究，利用電加熱板對(duì)光滑平板和翅片板上的下降液膜加熱，觀察液膜的流動(dòng)形態(tài)，發(fā)現(xiàn)光滑平板上受熱液膜流動(dòng)面積明顯減小且出現(xiàn)

2、徑向收縮；而翅片板上液膜由于得到再分布，其湍流程度增大，內(nèi)外界面更新速度加快，受熱后流動(dòng)面積變化很小且在徑向收縮不明顯，這種壁面結(jié)構(gòu)為降膜蒸發(fā)傳質(zhì)的強(qiáng)化提供了很好的依據(jù)。
　　為了考察液膜在不同流動(dòng)狀態(tài)及受熱狀態(tài)下的降膜蒸發(fā)傳質(zhì)效果，本文通過(guò)控制變量法對(duì)乙醇-水溶液在不同流量、不同加熱功率以及不同結(jié)構(gòu)降膜流動(dòng)板上的降膜蒸發(fā)過(guò)程進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。對(duì)比不同流量及不同加熱功率下塔頂乙醇出料的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，發(fā)現(xiàn)隨著流量的增大及加熱功率的降低，塔頂乙

3、醇質(zhì)量分?jǐn)?shù)增大。同時(shí)，對(duì)比不同結(jié)構(gòu)降膜流動(dòng)板上二組分溶液的分離效果，發(fā)現(xiàn)粗糙平板對(duì)乙醇-水溶液的分離程度高于光滑平板，而流經(jīng)翅片板的塔頂乙醇質(zhì)量分?jǐn)?shù)高于粗糙板，由此證實(shí)了通過(guò)改進(jìn)降膜支撐媒介的結(jié)構(gòu)來(lái)優(yōu)化降膜流動(dòng)形態(tài)、增大液膜湍動(dòng)程度來(lái)強(qiáng)化降膜蒸發(fā)傳質(zhì)的可行性。
　　為了考察液膜表面張力對(duì)降膜蒸發(fā)效果的影響，本文通過(guò)測(cè)量加入一定量表面活性劑的溶液在不同溫度下的表面張力，以及該溶液在翅片板上塔頂乙醇出料的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，得出加入表面活性劑有