三维菱形结构微通道内气液传质与强化

• 作者: 陈一宇 朱春英 付涛涛 马友光
• 来源期刊: 化工学报
• 关键词: 微通道 离子液体 传质强化 二氧化碳 气液两相流
• 年，卷（期）: 2022,（1）
• 所属期刊栏目: 流体力学与传递现象
• 页码范围: 175-183
• 页数: 8页
• 分类号: TQ021.4
• 语种: 中文
• DOI: 10.11949/0438-1157.20210929

摘要

研究了具有三维交错菱形结构的微通道对离子液体1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐([Bmim][BF4])水溶液吸收CO2过程的传质增强作用。实验主要聚焦于弹状流和破碎弹状流。考察了弹状流型下气液流量、离子液体浓度对体积传质系数kLa、增强因子E、CO2吸收率X及压力降ΔP的影响。结果表明，较之于直通道，三维菱形通道可以显著提高体积传质系数和CO2吸收率，其增强因子可达2.1，压力降仅增加0.9kPa。提出了一个新的体积传质系数kLa预测式，预测效果良好。采用VOF法模拟了微通道内气液两相流动过程，获得了连续相的速度矢量场。三维菱形通道能诱导涡流，强化传质过程。