规整填料层压降的研究

根据实验数据研究了规整填料层压降的关联，导出了规整填料层压降的关联式，计算表明，与实验数据相吻合。各种规整填料在不同空塔气速下的压降计算误差一般在±１５％以下，准确性优于文献公式，计算简便，为规整填料层压降的计算提供了可靠的方法。     

规整填料层压降的计算及与散装填料的比较

根据文献[6]导出的规整填料层压降关联式,由实验数据计算出9种规整填料本文关联式的压降常数,用空气-水物系和非水物系的实验数据进行了验证,并与Billet关联式计算值和实验值进行了比较;对规整填料层与散装填料的泛点和压降进行了比较。结果表明:该关联式与实验数据吻合较好,压降计算误差在±15％;规整填料力学性能优于散装填料。     

规整填料干塔压降与波纹齿角的关系

研究了规整填料压降和波纹齿角的关系，以期探索强化传统规整填料性能的新途径。干填料层压降可分解为3部分：气流在交叉单元碰撞所产生的压降，气流在填料层间改变方向所产生的压降以及塔壁区摩擦力所产生的压降。用计算流体力学（CFD）计算了这3部分压降。结果表明，当波纹齿角从90°减小到20°时，干填料层压降大幅度下降。实验数据也验证了CFD模拟计算结果。     

填料塔泛点/压降模型计算比较

以文献报道的实验数据及关联式为基础 ,比较了Billet模型、S -B -F模型及常用泛点 /压降计算模型在国产散堆和规整填料的泛点 /压降上的计算偏差 ,并对国产散堆和规整填料的泛点 /压降计算模型进行了总结     

规整填料精馏塔的设计计算

通过大量的文献调研，比较了规整填料精馏塔和板式塔的优缺点，对规整填料精馏塔内压降、传质及液泛时压降的计算公式进行了比较，总结出设计计算规整填料精馏塔的步骤与方法，为规整填料精馏塔的应用提供了基础。     

规整填料压降研究新进展

综述了文献中关于规整填料压降的计算方法和模型,并对这些模型的理论基础和适用条件做了简要分析和比较。传统规整填料压降模型的来源主要是散堆填料的压降关联式和湿壁塔模型。重点归纳了基于过程基本规律的机理模型,与传统压降模型相比,在通用性、适用范围和准确性等方面都有不同程度的改进。同时指出了有待进一步探索和改进的若干问题。     

碳化硅规整填料的性能实验研究

为了研究新型多孔碳化硅规整填料的分离性能,文中对碳化硅规整填料进行了流体力学实验和传质实验。为了进一步提高碳化硅规整填料的传质性能,实验用硅酸钠溶液对碳化硅规整填料进行了表面改性处理,提高了填料表面的润湿性。实验结果表明:碳化硅规整填料具有较低的压降,较小的持液量,其理论板数可达到5块板以上,说明碳化硅规整填料是一种新型高效规整填料。同时获得了该填料的填料压降、泛点气速、持液量等流体力学性能数据,及填料层压降和液泛气速的关联式。     

散装填料层泛点和压降的新关联

在理论分析的基础上 ,导出了散装填料层泛点气体速度和压降的新关联式 ,由实验数据计算了常用填料新关联式的液泛填料因子和压降常数。新泛点关联式对 8种填料泛点气速的计算值与实验数据的总平均计算误差为 3.5 2 % ;新压降关联式对各种填料的压降平均计算误差一般在 10 %以下。关联值与实验数据吻合很好 ,计算准确性优于文献公式 ,且比文献公式计算简便。     

泡沫铁铬镍规整填料的性能实验研究

为了考察泡沫铁铬镍规整填料的性能,对电沉积法制备的泡沫铁铬镍规整填料进行了流体力学和传质性能实验。结果表明:泡沫铁铬镍规整填料的压降随F因子和喷淋密度的增大而增大,液泛点的Ff因子达到2 m/(s·kg~(0.5)·m~(1.5))以上,且每米填料的理论板数达到3块板以上。相比铸造法制备的泡沫铝和泡沫碳化硅规整填料,泡沫铁铬镍规整填料的压降低、持液量小、操作弹性大,其传质性能与传统规整填料M250Y和BX500相当。在实验基础上,拟合了泡沫铁铬镍规整填料的压降关联式和液泛气速关联式,为今后的工业化设计提供指导。     

交错型开窗导流填料的流体力学性能

为了提高规整填料通量,对传统开窗导流填料结构进行改善,提出一种新型交错式开窗导流填料。在不同喷淋密度下,采用空气-水系统对3种不同交错高度的开窗导流填料进行冷模实验,研究分析了其流体力学性能,并与传统开窗导流填料进行对比。实验结果表明:新型交错规整填料的压降随着喷淋密度的增加而增大,填料盘的交错式结构有效降低塔压降,提高通量,改善气液分布。与传统开窗导流填料相比,3种新型填料盘的干塔压降、湿塔压降显著降低,液泛气速显著提高。其中180-20型填料的压降降低最为显著,220-20型填料的液泛气速最低。同时,在LEVA模型和Bain-Hougen模型的基础上,获得了实验条件下干塔压降、湿塔压降和液泛气速的关联式,其计算结果与实验数据吻合较好。