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Keywords:

  • random packings;
  • packed column;
  • liquid flow distribution;
  • liquid wall flow

Abstract

Liquid flow distribution has been a major concern when scaling up random packed columns. This study concerns the measurements of liquid flow distribution in a large scale column packed with 25.4 mm stainless steel Pall rings. The liquid flow distribution was studied with packed bed height from 0.9 to 3.5 m, liquid flow rate from 2.91 to 6.66 kg/m2·s, and gas flow rate from 0 to 3.0 kg/m2·s. In addition, three systems, water/air, aqueous detergent solution/air and Isopar/air, were used to study the effect of liquid physical properties on liquid flow distribution, and two different liquid distributors were employed to test the effect of liquid distributor design. It was found that liquid flow distribution was strongly influenced by liquid distributor design, packed bed height, gas flow rate and liquid viscosity, slightly influenced by liquid flow rate, but not by liquid surface tension.

La distribution de l'écoulement liquide pose un problème important pour la mise à l'échelle des colonnes garnies aléatoirement. Cette étude porte sur des mesures de distribution d'écoulement liquide dans une colonne de grande échelle garnie d'anneaux Pall en acier inoxydable de 25,4 mm de diamètre. La distribution de l'écoulement liquide a été étudiée pour une hauteur de lit garni entre 0,9 et 3,5 m, un débit liquide entre 2,91 et 6,66 kg/m2·s et un débit de gaz entre 0 et 3,0 kg/m2·s. En outre, on a eu recours à trois systèmes, soient eau/air, solution à base de détergent aqueuse/air et Isopar/air, pour étudier l'effet des propriétés physiques du liquide sur la distribution de l'écoulement liquide, et deux distributeurs de liquide différents ont été utilisés afin de tester l'effet de la conception du distributeur de liquide. On a trouvé que la distribution de l'écoulement liquide était fortement influenceé par la conception du distributeur de liquide, la hauteur de lit garni, le débit de gaz et la viscosité du liquide, était peu influencée par le débit du liquide, et n'était pas influencée par la tension de surface du liquide.