中空纖維膜接觸器殼程添加構(gòu)件強(qiáng)化傳質(zhì)研究.pdf

1、北京化工大學(xué)碩士學(xué)位論文中空纖維膜接觸器殼程添加構(gòu)件強(qiáng)化傳質(zhì)研究姓名：董艷艷申請學(xué)位級別：碩士專業(yè)：化學(xué)工程與技術(shù)指導(dǎo)教師：劉麗英20110531北京化工大學(xué)碩士學(xué)位論文了裝填分率、組件的長徑比對流體力學(xué)性能及傳質(zhì)性能強(qiáng)化的影響，得到壓降增幅與傳質(zhì)增幅的關(guān)系及單位壓降的傳質(zhì)系數(shù)，并獲得了傳質(zhì)準(zhǔn)數(shù)關(guān)聯(lián)式。結(jié)果表明：添加弓形折流板后流體的湍動程度增大，傳質(zhì)性能增強(qiáng)明顯。對于長徑比為14的膜組件，裝填分率越大，強(qiáng)化傳質(zhì)效果越好，最大傳質(zhì)增幅為

2、37％，但是單位壓降下的傳質(zhì)系數(shù)均小于平直組件。對于長徑比為4的組件，傳質(zhì)增幅較大在60％100％，且單位壓降下的傳質(zhì)系數(shù)高于平直組件。類比于螺旋折流板換熱器，對中空纖維膜組件殼程中添加螺旋折流板強(qiáng)化傳質(zhì)進(jìn)行了研究，并與添加弓形折流板組件進(jìn)行了對比。結(jié)果表明：添加螺旋折流板后流體湍動程度大大增強(qiáng)，傳質(zhì)效果是平直組件的17—22倍，且單位壓降下的傳質(zhì)系數(shù)高于平直組件；添加的螺旋折流板數(shù)目越多，強(qiáng)化傳質(zhì)效果越顯著。與相應(yīng)的弓形折流板組件相比

3、，在同樣條件下，螺旋折流板組件的傳質(zhì)系數(shù)更大、壓降更小，即單位壓降下的傳質(zhì)系數(shù)更大。從傳質(zhì)系數(shù)的角度評價(jià)強(qiáng)化傳質(zhì)的效果，則添加內(nèi)部構(gòu)件的膜組件，與平直組件相比均增大，其中增幅最大的是螺旋折流板膜組件；從單位壓降下的傳質(zhì)系數(shù)角度來評價(jià)，添加l和2個(gè)篩網(wǎng)、長徑比較小的弓形折流板組件和螺旋折流板組件的單位壓降下的傳質(zhì)系數(shù)數(shù)值比平直組件的高。故綜合考慮，螺旋折流板膜組件的傳質(zhì)強(qiáng)化效果最優(yōu)。關(guān)鍵詞：中空纖維膜接觸器，殼程，強(qiáng)化傳質(zhì)，篩網(wǎng)，弓形折流