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传统硼同位素分离化学交换塔塔高的计算采用精馏平衡级的方法,由于化学交换过程包含了吸收—反应—解吸多个过程,不应单纯从反应角度去考虑,可以采用非平衡传质的方法计算,为了提高针对性,对应用于化学交换塔的中5×5的θ网环形填料进行了相关性能测定。首先,本文利用N2—去离子水,N2—5.2wt%乙二醇,N2—12wt%乙二醇,N2—50ppm十二烷基磺酸钠,N2—110ppm十二烷基磺酸钠五组改变了液相粘度和表面张力的体系,测定了中5×5的θ网环形填料的流体力学性质,并分析液相粘度和表面张力对填料塔压降的影响,经过拟合,得出了适用于中5×5的θ网环形填料的单位θ环形填料干压降—气相动能因子关联式Z/ΔP=13.67×F1.66和θ环形填料总持液量—液相弗鲁特准数关联式Ht=1.27·FrL0.31。其次,本文采用CO2—去离子水,CO2—5.2wt%乙二醇,C02—12wt%乙二醇,C02—50ppm十二烷基磺酸钠,C02—110ppm十二烷基磺酸钠五组改变了液相粘度和表面张力的体系,测定了中5×5的θ网环形填料的传质性能,分析了液相粘度和表面张力对填料传质性能的影响,经过拟合,得出了适用于中5×5的θ网环形填料的液相体积传质系数与各主要的准数之间的关联式KLa=359.927 (μ/dυρ)0.712·(μ/ρD)0.5·d/D。将其应用于硼同位素分离化学交换塔中,计算出BF3-BF3· anisole体系中的液相体积传质系数KLa为0.002713s-1。利用非平衡传质的计算方法,引入反应强化传质因子E,根据小试的实验数据求取相应的E为1.9,拟合出塔高的计算公式h=1.9·KLa·Ω× △cm/c1-c2采用依照文献小试再现的相关数据对公式进行检验,数据可靠性较高,由此关联式计算出满足分离任务时的化学交换塔塔高h=543m。