空分上塔规整填料结构优化——波纹规整填料倾角的确定

空气深冷分离是一个多精馏塔偶合过程 ,其中上塔处于核心位置 ,具有许多进出料口 ,各段填料层内气液两相负荷变化相当大。通过改变波纹规整填料的倾角可以避免塔体变径。该文从双膜理论出发 ,推导出规整填料的重要结构参数之一———波纹倾角对效率影响的关联 ,同时给出了规整填料的通用泛点关联式。     

化学工程2001年(第29卷)第1～6期(总第173～178期)总目次

蒸馏过程、塔填料及塔设备　　　　　　　　　　　　　　　　　　　期　页金属丝网波纹填料表面处理对其性能的 18影响空分上塔规整填料结构优化———波纹规 111整填料倾角的确定蒸馏技术现状与发展方向 15 2高效规整填料塔技术在苯酐精制过程中 167的应用ＱＨ 1型扁环填料用于高液气比操作时 2 7的性能研究高效填料塔中用柠檬酸 /柠檬酸钠溶液 2 4 6进行烟气脱硫的研究甲醇 乙醇 水三元系精馏分离流程研究 3 8Ｅｃｋｅｒｔ填料层压降通用关联图的关联与 3 11应用酯交换法合成碳酸二甲酯的催化精馏过 3 2 9程研究规整填料塔内流体流动研…     

瓷质规整填料在硫化氢制酸装置中的应用

规整填料是由许多相同几何形状的填料单元体组成,由相互平行叠加的波纹片组成的圆柱形单元。瓷质规整填料根据波纹竖向倾角的不同,可分为X型和Y型两类,X型倾角为30°,Y型倾角为45°。与散装乱堆阶梯环、异鞍环填料相比,瓷质规整填料具有以下优点：     

金属板波纹规整填料在CO_2吸收塔中的传质性能

开发高效规整填料,有利于降低CO2捕集过程的能耗和成本。文章在直径200 mm的填料塔中,使用氢氧化钠水溶液吸收空气中微量CO2的方法研究了金属板波纹规整填料的传质性能,测定了具有不同几何参数的规整填料的有效传质面积。实验结果表明:随着气液相流量的增加,有效传质面积逐渐增大,且气相流量的影响相对较大。当气液流量达到一定值时,有效传质面积会超过填料的比表面积。而填料几何参数对有效传质面积也有较大的影响。当波纹倾角α=30°,波纹齿顶角β=75°时,有效传质面积较大。而且α对有效传质面积的影响较β大。在同时考虑气液相流速的影响的基础上,文章提出了新的有效传质面积的关联式,计算值与实验值吻合较好。     

规整填料结构对液相分布影响的计算流体力学

提出了一种新型的拟循环边界条件,并采用计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD)中VOF(volume of fluid)多相流模型对液相在两相邻规整填料特征单元上的分布进行三维仿真模拟,数值模拟结果与已有经验公式具有较好的吻合性。从介尺度的角度出发,系统地研究了规整填料的宏观结构和微观结构对液相在规整填料片上分布的影响。结果表明:规整填料的波纹倾角和表面微观结构对液相特别是低表面张力物系在规整填料内的流动形态有很大的影响,而比表面积对液相在规整填料内的流型几乎无影响。相同液相流率下,液相在高比表面积、填料表面有波纹的Y型规整填料片上的分布较好,具有较好的流体力学性能。     

液体黏度对CO_2吸收塔规整填料传质性能的影响

为了有效提高CO2捕集过程中的传质效率,需要测量规整填料在不同溶液体系下的传质性能。在氢氧化钠水溶液-空气-CO2体系的基础上,通过向液相加入甘油的方法,使液相黏度由0.001 Pa·s最高增加至0.002 5 Pa·s。这一改变使实验体系更加接近真实的CO2吸收体系,如乙醇胺、二乙醇胺水溶液等。利用此改进后的体系,在直径为200 mm、填料高度为800 mm的填料塔中,测量了波纹倾角为45°、齿顶角为90°、波纹峰高为9 mm的金属板波纹规整填料在不同操作条件下的有效传质面积。实验结果显示:黏度的改变直接影响到填料在同等条件下的有效传质面积。在实验的基础上,将黏度参数关联到新的关联式中,可以有效预测在不同黏度体系下的有效传质面积,计算值与实验值吻合较好。     

泡沫碳化硅波纹规整填料内的液体流动特性

通过采用配备微距镜头的高速摄像仪记录单波纹片上的液体流动行为,发现了泡沫碳化硅波纹规整填料内同时存在液膜流动和准壁流两种液体流动模式。同时测定了组合波纹片之间的液体传递量,并将泡沫碳化硅波纹规整填料与金属丝网波纹填料和金属板波纹规整填料的测试结果进行比较,结果表明泡沫碳化硅波纹规整填料的单波纹片上的液体扩散程度较大,组合波纹片之间的液体传递量高于金属丝网波纹填料和金属板波纹规整填料。研究结果揭示了泡沫碳化硅波纹规整填料具有高效传质特性的根本原因在于其独特的三维空间网孔结构增强了液体在单波纹片上的横向扩散能力和在组合波纹片之间的径向传递能力,为新型高效规整填料的机理研究和进一步开发开拓了思路。     

泡沫碳化硅波纹规整填料内的液体流动特性

通过采用配备微距镜头的高速摄像仪记录单波纹片上的液体流动行为,发现了泡沫碳化硅波纹规整填料内同时存在液膜流动和准壁流两种液体流动模式。同时测定了组合波纹片之间的液体传递量,并将泡沫碳化硅波纹规整填料与金属丝网波纹填料和金属板波纹规整填料的测试结果进行比较,结果表明泡沫碳化硅波纹规整填料的单波纹片上的液体扩散程度较大,组合波纹片之间的液体传递量高于金属丝网波纹填料和金属板波纹规整填料。研究结果揭示了泡沫碳化硅波纹规整填料具有高效传质特性的根本原因在于其独特的三维空间网孔结构增强了液体在单波纹片上的横向扩散能力和在组合波纹片之间的径向传递能力,为新型高效规整填料的机理研究和进一步开发开拓了思路。     

改进型孔板波纹填料的性能研究

介绍了北京化工大学传质分离研究室开发的新型规整填料──金属（碳钢）桥孔板波纹填料。并对其流体力学性能和传质性能进行了冷模实验研究,提出了相应的关联式和图表。与孔板波纹填料相比,它是一种适应更广泛、性能优越的高效填料。     

金属斜孔板波纹填料流体力学与传质性能研究

介绍了自行开发的新型规整填料———金属斜孔板波纹填料,在内径500mm有机玻璃塔中,对金属斜孔板波纹填料的流体力学和传质性能进行了研究,推出了其压降、液泛气速和液相总传质单元高度的关联式,并与传统Mellpak孔板波纹填料相比,新填料保持Mellpak250Y相当的流体力学性能,同时具有更高的传质性能,该研究结果对金属斜孔板波纹填料的应用有指导意义。     

分解炉扩径的技术改造

我厂3号回转窑(Φ4m×60m)生产线在1996年年底由SP窑(产量912t/d)改为NSP窑(产量1320t/d),预分解系统为四级旋风预热器带离线式分解炉     

乙烯酮(双乙烯酮)下游产品废水的治理技术

乙烯酮(双乙烯酮)是十分重要的化工中间体,其下游产品较多。江苏某化工厂开发生产乙烯酮(双乙烯酮)下游产品三十多个,年生产规模三万多吨,是国内以乙烯酮(双乙烯酮)为中间体生产精细化学品的综合骨干企业。针对乙烯酮(双乙烯酮)下游产品废水特点,该厂结合企业实际,开展了产品优化,结构调整,清洁生产,资源循环利用,节水降耗等工作,从源头削减了污染物的生产。同时投资二千多万元新建预处理装置三套,6000m3/d废水生化处理装置一套,使全厂乙烯酮(双乙烯酮)下游产品的废水得到了有效的治理。     

水泥水化热测定方法综述

水泥水化热是中、低热水泥和核电工程用水泥的一项关键的技术指标。全球范围内测定水泥水化热的方法有溶解法、直接法/半绝热法、等温传导量热法三种。本文总结了中、美、欧相关方法标准,对其测试原理、仪器设备、试验过程等方面进行了比对,并对其在领域的应用做了简单的概括。     

基于组件技术的化工原理实验课件的设计

利用组件技术开发化工原理实验课件,给出了系统层、组件库层和应用层的架构划分。重点讨论了组件库的设计,给出了流体阻力这一典型实验的实现描述。实践证实,基于组件技术可以提高仿真实验的开发效率。     

Effect of Plastic Component of Defromation on Accuracy of Prediction of Functional Properties of Polymeric Materials

Fibre Chemistry - Classical methods for predicting polymeric materials deformation processes are based on numerical solution of governing Boltzmann-Volterra viscoelasticity type of equations, which...     

Calorimetric and Computational Study of Enthalpy of Formation of Diperoxide of Cyclohexanone

A thermochemical rather simple experimental technique is applied to determine the enthalpy of formation of Diperoxide of ciclohexanone. The study is complemented with suitable theoretical calculations at the semiempirical and ab initio levels. A particular satisfactory agreement between both ways is found for the ab initio calculation at the 6–311G basis This set level. Some possible extensions of the present procedure are pointed out.     

壳聚糖脱乙酰度测定方法研究新进展

主要介绍近年来壳聚糖脱乙酰度测定方法研究新进展,概述了双突跃电位滴定法——加酶预处理、光纤折射传感法、拉曼光谱法、库仑滴定法等测定原理与特点,并作出比较,为相关科学研究和工业生产测定方法的选择提供理论参考。     

Semi-empirical equation of state of metals. Equation of state of aluminum

A semi-empirical equation of state for metals is described. Its capabilities are demonstrated by the example of the equation of state for aluminum. New experimental data are presented on the location of the isentrope of aluminum for unloading from the state at p = 229.71 GPa on the shock adiabat to an aerogel (SiO₂) of density 0.08 g/cm³. __________ Translated from Fizika Goreniya i Vzryva, Vol. 44, No. 2, pp. 61–75, March–April, 2008.