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Fluiddynamische Leistungsmessung eines gepackten Turms

Jun 02, 2022

Der Packungsturm ist ein vertikaler Zylinder mit einer Packungsstützplatte am Boden, und die Packung wird auf der Stützplatte in Form einer zufälligen Stapelung oder eines ganzen Gebäudes platziert. Über der Packung ist eine Packungsdruckplatte installiert, um zu verhindern, dass der Aufwind die Packung wegbläst. Die Flüssigkeit wird vom Kopf der Kolonne durch den Flüssigkeitsverteiler auf die Packung gesprüht und fließt an der Oberfläche der Packung herunter. Das Gas wird vom Boden der Kolonne zugeführt, durch eine Gasverteilungsvorrichtung verteilt (Kolonnen mit kleinem Durchmesser haben normalerweise keine Gasverteilungsvorrichtung) und kontinuierlich durch die Lücken der Packungsschichten im Gegenstrom zur Flüssigkeit geleitet. Auf der Packungsoberfläche stehen Gas und Flüssigkeit für den Stoffaustausch in engem Kontakt. Füllkörperkolonnen gehören zu kontinuierlichen Kontaktgas--Flüssigkeitsstoffaustauschanlagen. Die Zusammensetzung der beiden Phasen variiert kontinuierlich entlang der Kolonnenhöhe. Unter normalen Betriebsbedingungen ist die Gasphase die kontinuierliche Phase und die Flüssigphase die disperse Phase.

Wenn die Flüssigkeit entlang der Packungsschicht nach unten fließt, neigt sie dazu, sich allmählich an der Turmwand zu konzentrieren, so dass die Flüssigkeitsströmung in der Nähe der Turmwand allmählich zunimmt. Dieses Phänomen wird als Wandströmung bezeichnet. Der Wandströmungseffekt führt zu einer ungleichmäßigen Verteilung der gas-flüssigen Zwei-phase in der Packungsschicht, was die Stoffübertragungseffizienz verringert. Wenn die Füllschicht höher ist, muss sie daher mit einer zwischengeschalteten Umverteilungsvorrichtung segmentiert werden. Die Flüssigkeitsumverteilungsvorrichtung umfasst einen Flüssigkeitssammler und einen Flüssigkeitsumverteiler. Die von der oberen Packung nach unten fließende Flüssigkeit wird vom Flüssigkeitssammler gesammelt, zum Flüssigkeitsumverteiler geleitet und nach der Umverteilung auf die untere Packung gesprüht.

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