导向孔与筛孔和导向浮阀复合塔板的实验研究

设计了导向孔-导向浮阀复合塔板和筛孔-导向浮阀复合塔板,在板间距为600 mm,液流强度为20 m~3/(m·h),1 500 mm×450 mm的矩形塔内,以空气-水系统测试了3种塔板的干板压降,湿板压降,雾沫夹带率,漏液率,清液层高度,泡沫层高度水力学性能。由实验数据分别拟合了3种塔板干板压降,湿板压降,雾沫夹带率,漏液率的关联公式。实验表明:筛孔-导向浮阀复合塔板在压降和漏液率方面优于导向浮阀塔板;导向孔-导向浮阀复合塔板在水力学方面都优于导向浮阀塔板,是一种操作弹性大,具有更好水力学性能的优良塔板;选择合适的塔内件复合也是改善塔板性能的关键。     

穿流板结构参数对复合塔板的性能影响

对不同开孔率、不同孔径的穿流筛板与250Y规整填料组成的各种复合塔板的性能进行研究。结果表明:开孔率越大,复合塔板的处理量越大;压降越小,操作弹性越小;存在流体力学性能较佳的孔径8mm,孔径小于等于8mm时,孔径越小,压降越大,操作弹性越小;孔径大于8mm时,孔径越大,压降越大,操作弹性越小。孔径对效率影响不大。     

非均匀开孔率穿流塔板板效率的研究

在φ150mm塔中,在较大范围的液量下进行了非均匀开孔率穿流塔板氧解析的传质试验,并与一般穿流塔板作了比较。结果表明:在相同的生产能力下,非均匀开孔率穿流塔板的板效率较一般穿流塔板高;相反,在相同的塔板效率下,非均匀开孔率穿流塔板的生产能力较一般穿流塔板大。另外,在操作弹性和稳定性方面也比一般穿流塔板优良。 通过对非均匀开孔率穿流塔板板效率数据的关联,得到了液相传质单元数的计算方程式。     

复合条形细分浮阀流体力学性能研究

采用空气-水系统在1200 mm的冷模塔内对一种新型浮阀塔板———复合条形细分浮阀(CRSV)的流体力学性能进行了实验研究。测定了塔板压降、塔板泄漏、塔板雾沫夹带等性能,并且在相同的实验条件下与标准的F1型浮阀进行了对比实验。实验结果表明:复合条形细分浮阀塔板比标准的F1型浮阀塔板压降可低10%—20%,雾沫夹带量低20%,低气速下泄漏量低15%—30%,这表明复合条形细分浮阀具有更好的操作弹性。     

双孔径塔板特性尺寸的探讨

穿流筛板塔是板式塔中结构最简单,同时又是造价最低的一种。由于塔板的有效面积大,故有利于高气、液负荷下操作。但这类塔板的操作弹性小,常常会由于气相负荷的波动而使正常的鼓泡操作受到破坏。若能将原有的单孔径塔板改为双孔径塔板,不仅可以扩大操作气速范围,而且能提高塔板的     

复合塔传质性能研究

本文采用空气-水系统进行冷模实验,在内经250mm的有机玻璃塔中,对孔径为7mm的穿流塔与复合塔进行流体力学和传质性能研究。复合塔分两种,穿流筛板下加一层厚为25～60mm的拉西环填料,浮阀板与拉西环填料组成。实验结果表明,复合塔具有较大的操作弹性,板压降小,雾沫夹带量极小,传质效率高的特点,全塔效率与高效填料塔相当。     

高效复合型塔板及其在甲醇精馏中的应用

高效复合型塔板采用筛板和薄层规整填料的复合结构,有穿流筛板复合填料和DJ型塔板复合填料两种型式.复合结构充分利用了塔板间的空间,改善了塔内的气液分布,抑制了板阍雾沫夹带,提高了操作弹性,具有优良的流体力学性能和传质性能.穿流型复合塔板在低温甲醇洗的甲醇精馏塔中成功地代换了林德泡罩和一般筛板或浮阀塔板,提高了分离效率20%以上,增加了处理能力,降低了回流比,改善了腐蚀问题,节省了系统的能耗.穿流型复合塔板还成功地应甩于甲醇生产装置的精馏塔系中.在甲醇三塔精馏塔系中,粗馏塔和加压精馏塔的精馏段采用穿流型的复合塔板,而提馏段则采用通量大弹性好的DJ型复合塔板.实现最佳的组合,满足塔内操作工况的要求.     

双溢流立体传质塔板上液相流场CFD研究

采用计算流体力学方法对直径为2 600 mm的工业规模双溢流立体传质塔板板上气液二相流动进行了模拟研究。计算了不同工况下收缩流和扩张流2种流型的液相流场分布,得到了双溢流塔板收缩流和扩张流2种流型的板上气液二相流场分布规律。通过将清液层高度的CFD结果和经验公式的计算结果进行对比,验证了所建模型的正确性。模拟计算结果表明:边降液管收缩流板面液相流动较均匀,近似于均匀的收缩流,不存在回流区;中降液管扩张流板面液相流动不均匀,靠近塔板中心流速较快,塔板弓形区存在着回流现象;板孔处的帽罩区液层较其他地方小,液相体积分数较其他地方低,扩张流受气相的影响较收缩流大。     

浮阀脱落对塔板操作性能的影响

通过理论和实验分析,讨论了浮阀脱落对塔板操作性能的影响。塔板上部分浮阀脱落时,气相通过浮阀脱落后形成的大筛孔中的速度约为正常阀孔中速度的2.5—6倍,这种气相在塔板上分布不均的现象会对塔板的流体力学性能和传质性能产生较大影响。实验结果表明,随着浮阀脱落比例的增大,塔板压降减小,泄漏量、雾沫夹带量增大,使塔板的操作弹性下降,当液相负荷较小时将会导致塔板效率显著降低。     

组合导向浮阀塔板的CFD模拟及反向流分析

精馏塔板上的气液两相流动对传质效率有重要影响。根据实验数据拟合得到平均气含率关联式,将其加入动量源项,采用Fluent软件对1.2 m直径的组合导向浮阀塔板上的气液两相流动进行CFD模拟,考察了塔板上的气液两相流动状况。清液层高度的模拟结果与实验数据关联式相吻合,验证了模拟的正确性。对塔板上液相的非理想流动进行了分析,通过对反向流进行量化和统计计算出反向流体积分数(即反向流体积占塔板总体积的百分比)。3块不同浮阀排布塔板的反向流体积分数时均值的计算结果表明,梯形浮阀和矩形浮阀的排布方式对反向流影响很大,通过合理排布能够使工业塔板的反向流体积分数时均值从22.0%下降到19.4%,降幅达到11.8%。本研究结果可望对塔板的设计和优化提供指导。     

B型导向浮阀塔板实验研究

为增大导向浮阀塔板对液体流动的推动力,在1600 mm×400 mm实验塔内,利用空气-水系统,对B型导向浮阀塔板进行实验研究。与导向浮阀塔板相比,它具有更好的流体力学性能和更大的液体负荷适用范围。实验研究和工业应用表明,B型导向浮阀塔板具有处理能力约提高20%、塔板效率约提高10%、操作弹性约提高30%等突出特点,用于蒸馏、吸收、汽提等传质过程,可获得良好效果。     

Mass transfer and hydraulics of packed sieve trays

The hydraulics and mass transfer performance of wire-mesh-packed sieve trays have been studied for their use in the distillation of acetic-acid-water mixtures, a surface-tension negative system, in a 150 mm diameter column. It was found that packing led to a larger capacity, higher mass transfer efficiency, lower entrainment and slightly greater pressure drop. These results are similar to those obtained for the distillation of methanol-water mixtures, a surface-tension positive system. Surface tension effects on efficiency and transition point are also discussed. Hydraulic tests in a 600 mm diameter air-water column showed a similar effect of packing on tray pressure drop, capacity and entrainment for sieve trays with hole diameters in the range from 7 to 12.5 mm.     

筛板精馏塔的板效率研究

在直径为0.75 m,塔高4m的不锈钢热模塔内,以正庚烷—环己烷为物系、在常压、全回流条件下,进行筛板塔传质效率的研究,选取孔径为13mm和6 mm,开孔率为3.9％和6.4％的塔板,测试了这些塔板的气液相默弗里板效率,通过排列组合,考察了孔径、不同塔板位置和出口堰高对传质效率的影响,并进行了传质效果对比.此外还运用A...     

十字旋阀塔板的板效率研究

在直径750mm的热模塔内,以环己烷-正庚烷为物系,在常压全回流条件下研究了出口堰高对十字旋阀塔板各板效率及全塔效率的影响,并将十字旋阀和F1型浮阀塔板的全塔效率进行了比较.实验结果表明:在正常操作状态下,堰高由30mm增加到50mm,板效率可提高5%-12%.堰高为30mm时,十字旋阀塔板的全塔效率比F1型浮阀塔板要...     

导向浮阀塔板在惠炼酸性水汽提装置的应用

通过对惠州炼油酸性水汽提装置脱H2S塔、脱NH3塔工艺特点分析,塔板型式比选,提出双脱塔采用导向浮阀塔板是适合的。装置运转情况表明,导向浮阀塔板具有操作弹性好、塔板效率高等特点,在惠州炼油酸性水汽提装置取得了成功应用,为企业创造了显著的经济效益和社会效益。     

复合塔板传质性能研究

在内径为 76mm的玻璃塔内 ,以乙醇 -水为试验物系 ,研究了复合塔板的传质性能。研究表明传质主要在塔板上的泡沫区及填料段的液膜区内进行 ,而淋降区的贡献甚小 ,并研究了影响复合塔板传质性能的诸因素 :塔板开孔率、孔径、填料类型及填料高度等 ,结果对复合塔板的设计具有一定的指导作用。     

RCH型喷射浮阀塔板的研究与应用

介绍了RCH型喷射浮阀塔板的结构特点、研究结果、与F1型浮阀塔板的性能对比 ,以及工业应用情况。实践证明在相同条件下 ,RCH喷射浮阀塔板与F1型浮阀塔板相比 ,每层塔板压降降低 2 5 0— 3 0 0Pa ,生产能力提高 2 0 %— 2 5 % ,操作弹性增加 15 % ,塔板效率提高 5 %— 10 % ,故它是一种综合技术性能优异的新塔板     

采用高通量的DJ塔板实现小设备大生产

DJ塔板是一种高通量型的塔板,尤其适用于大液量高液气比和加压操作。以DJ塔板代换普通塔板,可以提高通量30-50％。在新建装置中采用DJ塔板,可减小塔径,降低塔高,节约投资30％以上。本文以生产实例和对比设计数据表明了DJ塔板的优良性能和经济价值。