LPT-2型液体分布器的流体力学及传质性能研究

在Φ1 000mm的有机玻璃塔中,采用空气-氧-水物系对LPT-2型单喷头式液体分布器的流体力学性能和传质性能进行研究。结果表明:在液体流量1.0~5.0m3/h、气体流量2 000~10 000m3/h的条件下,LPT-2型液体分布器的压降为40~120Pa/m,仅为高效规整干填料压降的15%左右;雾沫夹带分率为0.2%~2.4%,仅为GXD型复式导流浮阀塔板的24%左右;等板高度为0.10~0.25m,与泡沫碳化硅波纹、丝网波纹等高效填料相比,在低液体流量下,传质效果接近;在高液体流量下,LPT-2型液体分布器的传质效率提高50%左右。     

LPT-1型液体分布器的分布性能及工业应用

在试验装置上考察LPT-1型液体分布器的分布性能。结果表明,LPT-1型液体分布器具有良好的分布性能,其分布不均匀度系数与传统的槽式分布器相比,可降低40%以上,用于回流段可显著提高传热效果。在中国石化沧州分公司的工业应用结果表明,与传统的槽式分布器相比,LPT-1型液体分布器可提高减压塔的操作弹性,减少燃料消耗,降低减压塔的压降,提高拔出率。     

超重机内多孔板填料上气液流场的计算流体动力学模拟

采用Fluent软件对填料内径65 mm、外径250 mm的超重机内多孔板填料上的气液流场进行模拟研究。模拟结果表明,填料上的液体速度场分布不均匀;填料转速对液体的切向速度场有影响,液体入口速度对径向速度场有影响;填料上的气体静压力场分布很有规律;填料转速对气体干床压降的影响很小,气体流量对干床压降的影响较为明显;当填料转速为0¹ 000 r/min、液体入口速度为0.31 000 r/min、液体入口速度为0.3⁴.0 m/s时,液滴在填料上的运动轨迹呈螺旋线型,停留时间为0.104.0 m/s时,液滴在填料上的运动轨迹呈螺旋线型,停留时间为0.10⁰.94 s,运动路程为0.130.94 s,运动路程为0.13⁰.45 m;当气体流量为22.80.45 m;当气体流量为22.8¹32.3 m3/h、填料转速为0132.3 m3/h、填料转速为0¹ 000 r/min时,干床压降为71 000 r/min时,干床压降为7¹ 844 Pa。     

D-2B型喷淋式液体分布器的性能研究

在Ф1 000mm的有机玻璃塔中,采用水对D-2B型喷淋式液体分布器的分布性能和液滴运动踪迹进行研究的结果表明:D-2B型喷淋式液体分布器的分布不均匀度系数低于0.042,分布性能优异;不同液体流量下的液滴平均粒径大小在1 650~2 250μm,高于液滴沉降所需粒径800μm。在工业应用中喷头安装高度不低于500mm为宜。     

孔板波纹填料流体力学性能

研究了气液传质用填料250Y、125X及其改型填料的流体力学性能，用最小二乘法回归了经验关联式。试验表明，250Y改型填料的干填料压降明显低于250Y，而125X改型填料的干填料压降基本上与125X的相同；同样，在相同气液负荷下，250Y改型填料的湿填料压降低于250Y，125X改型填料的湿填料压降基本上与125X的相同。250Y及其改型填料的泛点压降约为250～300Pa/m，125X及其改型填料的泛点压降约为150Pa／m，不同结构的孔板波纹填料，通过扩大板上开孔孔径，增加开孔率改型后的流体力学性能与原填料有所不同。     

设备及公用工程

TE96 0 .4 5 2 0 0 4 12 4 5 4峰谷搭片式波纹填料的流体力学与传质性能研究〔刊〕/张文卿 ,张吕鸿… (天津大学 )∥化工机械 .- 2 0 0 4 ,31(2 ) .- 6 3～6 6　　对新研发的峰谷搭片式波纹填料Ⅰ、Ⅱ的流体力学和传质性能进行测试 ,并与Y2 5 0金属孔板波纹填料进行对比。对比分析结果表明 ,峰谷搭片式波纹填料Ⅰ的综合性能最好 ,具有的特点是 :通量大、压降小、效率高、操作弹性大。是一种传质效率更高、通量更大、压降更低和抗脏堵能力更强的新型填料。图 10表 1参 5 (刘智强摘 )TE96 0 .4 7 2 0 0 4 12 4 5 5低温钢及其应用〔刊〕/邱正…     

碳钢渗铝孔板波纹填料的性能及其在石油化工工业中的应用

介绍了碳钢渗铝孔板波纹填料各种优良的性能及其在常减压装置中的应用实例,展示了其应用前景。文中介绍的波纹填料工程设计理论板数经验公式,适用于一般中小波纹填料塔的设计。“组合式液体分布器”将液体的多点式分布状态推进到面分布状态,明显地减小了端效应。     

LSXPT-1型双向液体喷头的研究

在 ?1 000 mm有机玻璃冷模试验装置上利用空气-水系统考察LSXPT-1型双向液体喷头的分布性能、喷出的液滴粒径、喷头入口压力、雾沫夹带等随液体流量变化的规律。结果表明：LSXPT-1型双向液体喷头的分布不均匀度系数在0.031～0.040之间,低于传统槽式液体分布器和缓冲沉降式液体分布器的分布不均匀度系数,分布性能优异;随着液体流量的增大,喷头入口压力增大,在液体流量为2.15～9.62 m3/h的范围内,喷头入口压力为 0.04～0.66 MPa;喷出的液滴粒径在1 975～2 350 μm之间,远高于当气速在3.0～4.0 m/s时因气液流动呈湍流状态液滴沉降所要求的液滴粒径（400～700 μm）;该双向液体喷头即使在空塔气速高达4 m/s时,其雾沫夹带量仍不超过7%,可允许更高的操作气速上限,提高塔的处理能力。     

喷射式超重力旋转床的流体力学与传质性能的研究

采用空气-水物系和乙醇-水物系在喷射式超重力旋转床(简称喷射式旋转床)(转子直径为260mm,高45mm)中进行流体力学与传质性能实验,考察了F因子、喷淋密度和转子转速对喷射式旋转床压降和传质性能的影响。实验结果表明,喷射式旋转床压降随F因子、喷淋密度和转子转速的增加而增加;由实验数据回归得到压降关联式,干床压降的平均误差为8.7%,湿床压降的平均误差为10.5%;等板高度随转子转速和F因子的增加而减小,装有液体分布器时的等板高度比无液体分布器时的等板高度降低20%～50%。喷射式旋转床具有压降低和传质效率高的特点,尤其适用于高真空和热敏性物料的分离。     

圆筒型填料的性能研究

针对一种开有两层相互交错窗孔并带有齿形结构弧片的新型圆筒型填料,在内径为600mm的有机玻璃塔内,采用空气-水物系,研究了它的流体力学性能;在内径为600mm的不锈钢塔内,采用环己烷-正庚烷物系,在常压、全回流的情况下,研究了它的传质性能;在内径为300mm的有机玻璃塔内,研究了分别以圆筒型填料、固定阀塔板和复合塔板为塔内件时脱除工业废水中丙烯腈的效果。实验结果表明,圆筒型填料的齿状结构改善了气液两相在填料层中的微流动和液体分布;与鲍尔环填料相比,当F因子为1.0～3.0kg0.5/(m0.5.s)时,圆筒型填料的干床压降降低了23%～40%;当喷淋密度为20m3/(m2.h)、F因子为1.0kg0.5/(m0.5.s)时,湿床压降降低了约40%;圆筒型填料的液泛点提高;当F因子为1.0～2.5kg0.5/(m0.5.s)时,等板高度比鲍尔环填料降低了11%～20%;当采用圆筒型填料作为塔内件时,丙烯腈脱除率比固定阀塔板高约8%,比复合塔板稳定。     

新型导向复合塔板的性能研究

结合导向筛板与规整填料的优点,开发出具有导向功能的新型导向复合塔板。在内径60cm的玻璃塔中,采用氧气-水物系进行了实验,考察了导向复合塔板的塔板压降、雾沫夹带、漏液、单板氧解析效率等流体力学性能和传质性能,并与F1型浮阀塔板及导向固定阀塔板的性能进行了比较。由实验数据关联得到了干板压降、湿板压降和雾沫夹带率的经验式。实验结果表明,导向复合塔板的干板压降为50～200Pa,湿板压降为700～1100Pa,液流强度低于5.263m3/(m.h)时雾沫夹带率小于10%,筛孔气速大于7.9m/s时漏液率几乎为零,单板氧解析效率保持在80%以上;导向复合塔板的总体性能优于F1型浮阀塔板和导向固定阀塔板。     

新型折流式超重力旋转床传质性能的研究

采用乙醇-水体系对新型折流式超重力旋转床进行了传质性能实验,考察了气相动能因子(F因子)、转子转速对新型折流式超重力旋转床的压降和传质性能的影响。实验结果表明,新型折流式超重力旋转床的压降随F因子、转子转速的增大而增大;每米理论板数随转子转速的增大而增大,随F因子的增大先增大后略有降低;与有液体分布器时相比,无液体分布器时新型折流式超重力旋转床的传质效果更好;与折流式超重力旋转床相比,新型折流式超重力旋转床的压降降低约70%,每米理论板数降低约40%,转子轴功率降低10%～30%。     

大型脱烷烃塔分离效率降低原因分析及解决方法

分析了金陵石化公司烷基苯装置直径5.2m的脱烷烃塔分离效果很难改善的原因。发现在塔内件设计、填料选型等方面存在问题。采取更改填料、选用新型液体分布器、闪蒸进料器等措施,取得了良好的效果。塔顶烷基苯的损失从1%左右降至0(未检测出)。增加经济效益300余万元。     

内弯弧形筋片扁环填料的研究和应用

内弯弧形筋片扁环填料(QH—1型)是清华大学研究开发的新型填料。它的特点是流道结构合理,阻力降小,处理能力大,传质效率高,设计弹性大,适用范围广。     

基于CFD的喷射分配器结构优化研究

基于计算流体力学（CFD）对喷射分配器进行了数值模拟与结构优化研究,首先进行了模型验证,确保所选流体力学模型的可靠性,其次对喷射分配器的原始构型进行模拟,得到其压降、分布不均匀度以及分配器下方液相喷洒面积等性能参数。在此基础上,对分配器进气孔数目、开孔位置、喷嘴结构及尺寸进行优化,改进后的分配器的分布不均匀度比原始构型降低57.96%,分配器下方液相喷洒面积增大179.05%,压降增大10%,抗塔板倾斜能力提高2%。结果表明,改进的分配器综合性能优于原始构型。