洗滌塔的作用范圍

在對環(huán)境保護日益重視的情況下，作為在化工和項目治理方面具有重大意義的洗滌塔單元，其研究情況也有許多體現(xiàn)?，F(xiàn)階段對洗滌塔的研究主要體現(xiàn)在兩方面，一者，在結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計上；二者，在對廢氣、粉塵等方面的特性分析上。針對洗滌塔結(jié)構(gòu)方面和流體方面的研究集中在實驗研究和數(shù)值模擬方面，數(shù)值模擬方法的優(yōu)點是將計算理論分析方法無法求解的數(shù)學(xué)問題轉(zhuǎn)化為可供解決的其他形式的物理模型通過數(shù)值模擬方法具現(xiàn)，進而解決各種復(fù)雜流動問題，這種過程對比于實法有效[10】。其中FLUENT代表的流體分析軟件應(yīng)用廣泛21。孫濤等人針對甲醇洗滌塔研究中發(fā)現(xiàn)由于流動阻力過大致使其水箱液的液位高于設(shè)定的情況，針對這種情況設(shè)計采用一種新的洗滌塔的計算模型，并對其進行分析，改進其設(shè)備結(jié)構(gòu)，此舉對洗滌塔在煤化工工藝上有所改進并具有重大參考意義【13，14】。另一方面，在對洗滌塔除塵研究方面，張立棟等人Ds]通過建立新型的洗滌實驗平臺，驗證洗滌塔的氣液比、氣體氣流、粉塵的濃度等對該實驗平臺的除塵影響，得出在該試驗平臺下適當(dāng)?shù)慕档拖礈焖?nèi)氣體流速有利于提高除塵的效率；同時對于在其平臺條件下填料層在三層情況下除塵效率可觀[16,17]。大連理工陳勇、由宏新[ISl在基于Fluent的多孔介質(zhì)模型[19】，模擬了顆粒吸附在氣相壓力、速度等情況下的數(shù)值模擬[20】，為我們在多孔介質(zhì)顆粒分離的影響的數(shù)值模擬提供依據(jù)。

國外學(xué)者Jafari，MJ[211在對洗滌塔除氨實驗優(yōu)化過程中[22,23]，發(fā)現(xiàn)通過優(yōu)化設(shè)計和操作參數(shù)來開發(fā)一個洗滌塔，以氣流中的氨排放。洗滌塔的設(shè)計參數(shù)包括噴嘴類型、噴嘴級數(shù)124]以及操作參數(shù)，如操作壓力和入口NH3濃度；在所研究的參數(shù)中，增加氨濃度與洗滌塔效率成反比；基于此我們得出洗滌塔內(nèi)各項參數(shù)對廢氣作用有著不同影響，對設(shè)計洗滌塔提供參數(shù)借鑒。Javed，KH等人利用高強度渦流洗滌塔提高C02捕集效率【251，這種渦流能夠提高傳熱和傳質(zhì)速率，研究了氣／液流量、流量安排、洗滌塔高度和噴嘴類型對C02捕集性能的影響1261。Hemandez等人通過計算流體力學(xué)(CFD)模型【271，比較穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)模擬在動態(tài)平衡的條件下，不同的沉積水平情況下通過不同的雷諾數(shù)對所設(shè)計的模型進行驗證；從穩(wěn)定性來看，低雷諾數(shù)存在操作，不能減小半徑來建模去預(yù)測其準確性。國外學(xué)者在對洗滌塔研究方面表現(xiàn)在對其廢氣的優(yōu)化分析上面，同時在此基礎(chǔ)上對其結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化改進。

國內(nèi)外學(xué)者針對洗滌塔的研究基本針對其結(jié)構(gòu)、流體分析【28】方面，在結(jié)構(gòu)方面的優(yōu)化分析其本質(zhì)依然是對其流體分析，在計算流體力學(xué)發(fā)展的基礎(chǔ)上，對洗滌塔內(nèi)各項特性分析也在不斷完善和發(fā)展。現(xiàn)在商用CFD軟件發(fā)展迅速，如Fluent、CFX等均能對其進行有效的仿真分析【29】，達到實驗?zāi)M分析所不能達到的直觀和大范圍，這也使得洗滌塔在化工和產(chǎn)業(yè)的作用加完善和重要。