流冷氢箱实验装置图2-1为本研究的实验装置及流程。该装置主体部件为直径1m的有机玻璃塔,冷氢箱为该塔体的内构件。以脱氧水和空气为实验介质,水从塔顶经排管式分布器流入塔内,进入冷氢箱,空气从冷氢管注入,在冷氢箱内进行混合。实验原料:亚硫酸钠(AR)。实验仪器:压力传感器FB0803BE2R,测压范围0~70kPa,精度等级0125%,福州福光百特公司生产;溶氧分析仪JPSJ2605,上海雷磁精密仪器有限公司生产。图3-1实验装置图Fig.3Schematicdiagramofexperimentalapparatus1—gasblower;2—liquidpump;3—outletofliquid;4—outletofgas;5—quenchbox;6—gasdistributor;7—gas2liquiddistributor3.3实验方法本实验主要考察水力旋流冷氢箱的压降以及传质系数。实验中使用亚硫酸钠对水进行除氧从而生成脱氧水,接着把脱氧水与空气在冷氢箱内进行混合。通过测量水中含氧量的变化来计算其液相体积传质系数。传热与传质学中,描述质量、动量、热量传递的定律在形式上是一致的,不仅传质系数与传热系数具有类似性,而且浓度分布也能类似地反映温度分布。因此,本实验可根据传质与传热的类似性来反映冷氢箱的传热效果。实验中控制液体流量为4~10m3·h-1、气体流量为20~60m·h-1,考察不同气液流量下冷氢箱的压降及传质系数的变化。在本实验中,氧吸收效率公式为[9](3-1)式中cin和cout分别为溶氧仪测定的冷氢箱入口和出口的液相氧浓度,mol·m-3;cs为实验温度下水中的饱和氧浓度,mol·m-3。依据低浓度气体吸收过程的传质系数法,可得冷氢箱液相体积传质系数方程[10](3-2)式中D为加氢反应器的直径,m;H为冷氢箱高度,m。第四章旋叶式冷氢箱4.1旋叶式冷氢箱结构
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