表面性质对板式塔性能的影响

<正> 1 实验装置与方法 为研究表面张力梯度对不同类型塔板传质性能的影响及塔板材质的影响,本实验选择了以下四种塔板: (1)不锈钢筛孔板     

半椭圆固定阀塔板性能研究

应用空气–富氧水系统,在直径1 200 mm不锈钢塔内,对半椭圆固定阀塔板进行了实验室研究,研究结果表明:半椭圆固定阀塔板的压降略高于筛孔塔板,比F1浮阀塔板小得多,雾沫夹带率低于筛孔塔板和F1浮阀塔板,泄漏率比筛孔塔板低,比F1浮阀塔板高,传质效率优于筛孔塔板和F1浮阀塔板,是一种综合性能优异的塔板。     

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。     

不同孔径的筛孔板深液层鼓泡塔性能比较

筛孔板深液层鼓泡塔是一种新型碳化塔，在直径６００ｍｍ有机玻璃模拟塔内以空气一水为实验介质，对４种不同孔径的筛孔塔板测定了板压降，气含率及液相返混量等参数，并给出了计算板压降及气含率的关联式。     

新型固定阀塔板的流体力学和传质性能研究

提供了一种阀盖两侧具有向下弯曲折边的新型固定阀。在内径为500mm的有机玻璃塔内,以空气水为物系,研究了其流体力学性能;在内径为300mm的不锈钢塔内,以乙醇水为物系,常压全回流情况下,研究了其传质性能。研究结果表明:新型固定阀塔板的板压降略高于筛孔塔板,比F1 浮阀塔板小得多,雾沫夹带量小,雾沫夹带液泛点阀(筛)孔动能因子均比筛孔塔板、F1 浮阀塔板大,漏液量较小,漏液点阀(筛)孔动能因子比筛孔塔板低,比F1 浮阀塔板高,传质效率与F1 浮阀塔板相当。     

筛孔塔板干板压降的数值模拟

分别应用标准k-ε模型、RNG k-ε模型和Realizable k-ε模型3种湍流模型并结合有限体积法,在不同空塔气体动能因子下数值模拟了筛孔塔板(0.38 m)的干板压降。数值计算结果分别同Hughmark-O'connell和Leibson实验结果进行了比较,吻合较好。通过模型对比,发现RNG k-ε模型和Realizable k-ε模型计算结果同实验结果比较接近,标准k-ε模型的计算结果误差较大。利用RNG k-ε模型研究了塔板厚度、筛孔直径同塔板干板阻力系数的关系曲线,随着筛孔直径和塔板厚度的增加,塔板阻力系数增加,相对于塔板厚度,筛孔直径的大小对阻力系数的影响更大。证明了计算流体力学在筛孔塔板干板压降的研究中有一定的可行性。     

提高复合塔板操作弹性和通量研究

在内径为 5 0 0mm和 30 0mm的塔内 ,以空气 水为物系 ,测定了不同结构 (浮阀 筛孔穿流板、非均匀开孔率穿流板、双孔径穿流板 )的穿流板与 2 5 0Y规整填料组成的各种复合塔板的流体力学性能。试验结果表明 :浮阀 筛孔复合塔板操作弹性小、气液处理量小 ;非均匀板复合塔板与均匀板复合塔板相比 ,操作弹性大2 0 %— 6 0 % ,气处理量大 2 0 %— 80 % ,液处理量大 70 %左右 ;双孔径复合塔板比单孔径复合塔板处理量略微增大 ,操作弹性高达 3.5以上。     

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。     

锥形筛孔塔板流体力学性能的研究

在一个φ500mm的有机玻璃塔中，以空气为物系，测试了普通筛孔塔板和锥形筛孔塔板的干板压降。根据Hughmark-O'Connell关联式计算出流量系数，并对上锥形筛孔塔板干板压降的Hughamrk-O'Connell公式进行修正，得到上锥形筛孔塔板的修正系数β'大于1，其干板压降比普通塔板低20％－30％。在此基础上对普通筛孔塔板和锥形筛孔塔板在气体穿孔时由于流体力不行为不同产生的压降差异进行了分析。     

FSV浮动筛片塔板的开发研究

由洛阳石化工程公司研制开发的ＦＳＶ浮动筛片塔板结合了浮阀与筛孔塔板的优点。通过与Ｆｌ浮阀和大筛孔塔板的冷模流体力学和传质实验对比，证实ＦＳＶ塔板比上述两种塔板具有大负荷比、高效率和低压降的特点。     

流体流动对筛板稳定性的影响

近年来塔内流致振动诱发的塔板损坏的现象引起了人们的关注,塔板在连接处所发生的螺栓脱落乃至进一步的塔板坍塌对整个生产的效率有很大的影响。采用实验的方法研究了筛孔气速、液体流量、溢流堰高度等参数对塔板振动的影响。实验采用空气-水二相体系,在600 mm有机玻璃塔内水和空气错向流动,接触状态为常压精馏中较为多见的混合泡沫态。实验利用动态应变仪对塔板中心附近径向应变进行测试,然后通过快速傅里叶变换分析其振动特性。结果表明:在混合泡沫态的操作工况下,塔板的振动频率值随筛孔气速的增加而变大,随溢流堰高度的增加而减小,而塔内液体流量对振动频率的影响较小;操作工况偏离正常范围时,可能导致塔板发生较大振动和塑性变形。实验结果为研究流致振动下塔板的破坏提供了一定的依据,为后续工业效率的提高和工作环境的改善奠定了基础。     

塔板布置的计算机辅助设计

提供了一种简单而有效的利用计算机辅助进行塔板布置的方法。给出了相应的计算内容和程序。有较好的通用性。适用于浮阀塔板和筛孔塔板。     

导向筛板-导向浮阀塔板流体力学及传质性能

设计了一种高分离效率、高操作弹性的新型导向筛板-导向浮阀塔板(FGS-VT)。并在直径为600 mm的有机玻璃塔内,以空气-水-氧气为物系,测定了3种结构不同的FGS-VT的流体力学性能和传质性能,包括干板压降、湿板压降、漏液量、雾沫夹带率和塔板效率等。通过与筛孔、导向孔大小和排布方式相当的导向筛板在相同条件下的实验数据对比得出结论,带有14个浮阀的导向筛板-导向浮阀(FGS-VT-14-8)具有更低的干板压降和湿板压降,更大的操作弹性(更低的漏液和雾沫夹带)和更高的塔板效率。     

CTST-F1复合塔板的实验研究

结合CTST和F1浮阀各自的优点,在CTST塔板的基础上组合得到了新型的CTST-F1复合塔板.以空气-水为物系,在直径为570 mm的有机玻璃冷模实验塔内,对CTST-F1复合塔板的清液层高度、板压降、雾沫夹带、漏液量等流体力学性能进行了实验测定,并与CTST塔板和F1浮阀塔板的性能进行了比较.由实验数据关联得到了复...     

抛物线椭圆斜孔塔盘性能研究

介绍了抛物线椭圆斜孔塔盘(简称PEST)的结构特点和实验研究情况。以空气和水为工质进行了冷模实验,研究了PEST的塔板压降、雾沫夹带量和泄漏量等流体力学性能;利用CO2解吸法测定其塔板效率,并在相同条件下与筛孔塔板进行了对比实验。结果表明:在其操作弹性范围内,PEST比传统筛板的雾沫夹带量和泄漏量与筛板相比分别平均减少了29.6%,55.5%,塔板效率平均提高约37.7%,是一种综合性能优良的新型斜孔塔板。     

计算流体国学在精馏塔板上的应用

本文对计算机流体力学（CFD）在精馏塔板上的应用进综述。介绍了计算流体力学对塔板流场的模拟，数值解法，实验研究及对塔板传质过程的理论研究。同时给出了典型数学模型的主要计算结果，并对以后的研究工作给出了建议。     

高负荷导向垂直栅板精馏塔设计

比较系统地提供有关使用HVGT及New VST塔板的精馏塔的设计计算方法和步骤,并举例说明。此外,还与筛孔塔板及浮阀塔板进行了对比,显示了这两种塔板比传统鼓泡式塔板所具有的优越性,可供有关化工厂及设计单位参考。     

大孔筛板塔的研究(初步报导)

筛板塔是工业上应用较早的一种气液传质设备,它与泡罩塔差不多是同时出现的。与泡罩塔比较,筛板塔的生产强度大(空塔气速上限高,板间距小,板效率高),阻力小,结构简单,造价低。 在筛板塔中,依靠气体通过筛孔时所具有的动能托住塔板上的液层,使液体不从筛孔漏下而水平地流过整个塔板,从而保证气液的良好接触。当气体通过筛孔的速度不够大时,大量液体从筛孔漏下,造成气液接触不良,使传质效果恶化。所以,筛板塔的操作范围较窄,     

新型立体传质塔板及其流体力学性能

新型立体传质塔板（CTST）结构新颖, 充分利用塔板空间进行传质,具有通量大、效率高、压降低、抗堵性能强、消泡性能好等优点.在工业规模的实验塔上对立体传质塔板的塔板压降、帽罩底隙处罩内外压强、帽罩内部气相速度分布规律、雾沫夹带量、气体对液体的提升能力、塔板空间持液量等几个方面的流体力学性能进行了研究.结果表明,立体传质塔板克服了穿过塔板液层的阻力,板压降较低;塔板上帽罩底部的进液口处,罩内压强低于罩外,利于吸液;罩内气相速度分布比较合理;气液两相负荷均可较大幅度提高,而且雾沫夹带量非常低;气体对液体的提升性能以及塔板空间的持液性能都比较理想.     

舌形塔板研究Ⅰ

本文研究了舌形塔板的流体力学性能,并对其传质性能作了初步考察。塔板的弹性范围以稳定操作区域图表达,研究表明,它一般受吹气、洩漏、泡流、气泡夹带及雾沫夹带等五种不正常状态所限制,和圆形泡帽、S形泡帽及筛孔塔板的性能相比较,明显地看出,在正常状态的操作范围内,舌形板的允许气速高,但液流强度的上限则略差。文中结合炼油工业特点,对应用舌形塔板时的堵孔原则作了初步探讨。本文还系统地取得了舌形塔板压力降、洩漏、雾沫夹带等重要流体力学数据,并提出了计算公式。初步传质研究结果表明,开孔率3.79％时,在正常气、液流强度范围内的板效率可保持在50％以上。