齿边浮阀塔板流体力学性能的研究

在直径600mm的有机玻璃塔内,以空气-水为实验物系,对齿边浮阀塔板的流体力学性能进行研究,测定了塔板压降、漏液、雾沫夹带等性能参数,并与F1型浮阀塔板作对比。实验结果表明,齿边浮阀塔板的关闭平衡点的阀孔动能因子比F1型浮阀塔板小22%,而开启平衡点的阀孔动能因子比F1型浮阀塔板大16%;当阀孔动能因子大于关闭平衡点而小于开启平衡点时,齿边浮阀塔板的塔板压降和F1型浮阀塔板基本相同;当阀孔动能因子大于开启平衡点时,齿边浮阀塔板的塔板压降比F1型浮阀塔板小20%～30%;齿边浮阀塔板的漏液量与F1型浮阀塔板基本相同。     

ADV微分浮阀塔板在催化裂化分馏塔中的应用

在塔高和塔径保持不变的情况下，将兰州石化公司25万t/a催化裂化装置主分馏塔原固舌塔板和F1浮阀塔板均更抉为ADV微分浮阀塔板。运行和标定结果表明，改造后分馏塔的加工能力增加到45万t/a，提高80％；操作弹性为28～45万t/a；产品质量获得改善，汽、柴油馏程重叠度减小，柴油95％馏程点合格率提高；分馏塔压降从30～40kPa下降到15～30kPa。     

齿边导向浮阀塔板流体力学性能的研究及其工业应用

在直径1 219 mm的有机玻璃塔内,以空气-水为实验物系,对齿边导向浮阀塔板的流体力学性能进行研究。测定塔板压降、漏液、雾沫夹带等性能参数,并与F1型浮阀塔板进行对比。实验结果表明,齿边导向浮阀塔板的关闭平衡点的阀孔动能因子(F0)比F1型浮阀塔板大6.25%,开启平衡点的F0比F1型浮阀塔板大2.9%;浮阀处于全开阶段时,齿边浮阀塔板的干板压降比F1型浮阀塔板小22%~25%;齿边导向浮阀塔板的漏液分率比F1型浮阀塔板约低10.97%~27.35%;齿边导向浮阀塔板的雾沫夹带比F1浮阀塔板的大10.7%~18.8%。     

旋转浮阀塔板的流体力学性能研究

在内径600 mm的有机玻璃塔内,以空气-水为物系,对旋转浮阀塔板的流体力学性能进行研究。测定了塔板压降、漏液量和雾沫夹带等流体力学性能参数,并与F1型浮阀塔板进行对比。实验结果表明,旋转浮阀塔板的关闭平衡点的阀孔动能因子(F0)比F1型浮阀塔板约高3.70%,开启平衡点的F0比F1型浮阀塔板高3.54%;当F0大于关闭平衡点而小于开启平衡点时,旋转浮阀塔板的压降和F1型浮阀塔板压降基本相同;当F0大于开启平衡点时,旋转浮阀塔板的压降比F1型浮阀塔板高3.79%～9.73%;旋转浮阀塔板的漏液分率比F1型浮阀塔板约低21.19%;旋转浮阀塔板的雾沫夹带率比F1型浮阀塔板低50%以上;旋转浮阀塔板的操作弹性大于F1型浮阀塔板。     

固旋阀塔板的流体力学性能研究及其旋转流场CFD模拟

提出了一种新型固定旋转阀塔板,在内径600 mm的有机玻璃塔内,以空气-水为物系,对固旋阀塔板的流体力学性能进行研究。测定了塔板压降、漏液率和雾沫夹带量等流体力学性能参数,并与旋转浮阀塔板和F1浮阀塔板进行对比。实验结果表明,当气体负荷较大时,固旋阀塔板的干板压降大于F1型浮阀塔板,具有更高的传质效率;固旋阀塔板的湿板压降小于旋转浮阀塔板和F1浮阀塔板;固旋阀塔板的雾沫夹带比F1型浮阀塔板小30%~40%,比旋转浮阀塔板小10%~20%,具有更高的气相负荷操作上限。通过Fluent6.3软件的模拟计算分析,固旋阀塔板的流场更稳定,液层分布更均匀,操作性能更优。     

BJ塔板的开发和应用

BJ塔板为中国石化工程建设公司和天津大学共同开发的新型塔板。BJ塔板与传统的F1型浮阀塔板的性能对比表明,BJ塔板压降低、漏液量和雾沫夹带量小、操作弹性大,其性能明显好于F1型浮阀塔板。工业应用试验结果表明,在焦化分馏塔中应用BJ塔板,可有效解决焦粉夹带问题;在原油常压分馏塔中应用BJ塔板,可改善产品分馏效果,提高常压拔出率。     

新型鼓泡元件塔板的传质性能研究及工业应用

在内径600 mm的不锈钢塔内，以空气-水-CO₂为物系，F1浮阀塔板为基准，通过解吸实验研究了圆形固定阀塔板和齿边导向浮阀塔板的传质性能。实验结果表明，在一定的气、液相负荷下，圆形固定阀塔板的塔板效率与浮阀塔板相当；在较大的气、液相负荷下，齿边导向浮阀塔板的塔板效率比其他两种塔板更高，可操作范围比F1浮阀塔板更大。根据实验数据分别拟合出齿边导向浮阀塔板和圆形固定阀塔板的全塔效率计算关联式。圆形固定阀塔板和齿边导向浮阀塔板已成功工业应用。     

BVT浮阀塔板的性能研究与应用

在HTV船型浮阀塔板基础上,开发研制了新型BVT系列浮阀塔板.在2 200 mm×220 mm矩形冷模试验装置上,用空气-水体系测试了BVT系列浮阀塔板的流体力学性能,并在相同条件下与F1型塔板及HTV塔板进行了比较.结果显示,BVT(3)浮阀塔板具有压降低、泄漏和雾沫夹带较少的优点.在原油常压蒸馏塔中的应用表明,BVT(3)浮阀塔板具有良好的特性,可提高轻质油收率,增大操作弹性.     

旋转浮阀塔板的气含率分布研究

在内径为600 mm的旋转浮阀塔内,以空气-水为介质,采用电导法对塔板上气液两相接触区域中的气含率进行测试,研究了气相和液相负荷对气含率在板上分布的影响。实验结果表明,增加气相负荷使气含率明显变大,增加液相负荷使气含率明显变小;随板上高度的增加,气含率逐渐增大,且分布趋向均匀,并在板上高度为30 mm左右时有一个气含率突高点。旋转浮阀塔板的气含率轴向分布较F1型浮阀塔板均匀,板上高度大于40 mm时气含率径向分布明显比F1型浮阀塔板好,且旋转浮阀塔板的气含率分布受液体喷淋密度和空塔气体动能因子的影响较小。     

滑动阀片笼罩式喷射浮阀塔板的性能

报道一种新型浮阀——滑动阀片笼罩式喷射浮阀。应用空气-水系统,在600mm×250mm矩形塔内,对阀片厚度3mm的滑动阀片笼罩式喷射浮阀塔板的流体力学进行了试验研究,给出了冷模试验结果、与通常使用的F1浮阀塔板性能的对比和塔板流体力学性能的计算关联式。试验结果表明滑动阀片笼罩式喷射浮阀塔板的各项流体力学性能均优于F1型浮阀塔板。操作弹性大,是特别适合低气速下的一种塔板。     

ADV高效塔盘在芳烃抽提装置改造中的应用

介绍了ADV微分浮阀塔盘的结构特点及其在芳烃抽提装置改造中的工业应用情况。实践证明，在塔径、塔高、塔盘数不变（塔体利旧）的前提下，用ADV微分浮阀塔盘代替传统浮阀塔盘，可以使分馏塔的生产能力提高25％以上，操作弹性完全能够满足产品分离精度要求，适宜在装置扩能改造中使用。     

催化裂化主分馏塔扩能改造

介绍了催化裂化主分馏塔技术．其特点在于综合了高效导流浮阀塔盘、TFDJ塔盘、LVG塔盘三者的优点，根据催化裂化主分馏塔各段不同的汽液负简及结盐、结焦情况．采用不同的塔盘。采用该技术后结盐、结焦堵塞塔盘的状况基本消除，液化石油气收率提高了，2．39个百分点．在汽油回炼量增加20t/h的情况下，该装置的处理能力仍能山原来的1．06Mt／a提外到1．16Mt／a，且产品质量良好。     

KDS型抗堵塞塔板的开发与应用

在1 000 mm×400 mm矩形有机玻璃塔试验装置上对KDS型抗堵塞塔板的流体力学性能进行了考察,并在开孔率为18.94%的条件下将其与DL型浮阀塔板、GXD型浮阀塔板的流体力学性能做了对比。结果表明,KDS型塔板在相同气速下压力降比浮阀塔板低3%～8%;高气速下,其雾沫夹带比浮阀塔板低5%～10%,其效率也维持在较高的水平。其在催化裂化主分馏塔的应用表明,主分馏塔处理能力提高约17.4%;分馏塔塔顶压力降由原来的34 kPa降为改造后的30 kPa;产品质量控制良好,粗汽油95%馏出点与轻柴油5%馏出点脱空7℃;分馏塔操作平稳,其抗堵塞性能为装置的长周期运转提供了可靠的保证。     

梯形立体喷射塔板在环氧乙烷精制塔中的应用

分析了梯形立体喷射(CTST)塔板的结构与性能,通过CTST塔板对环氧乙烷(EO)精制塔改造的实例,采用计算机模拟,对CTST塔板的全塔效率及水力学性能进行了核算。结果表明,CTST塔板与F1浮阀塔板相比,全塔效率高1 5%,生产能力高80%以上。改造后的环氧乙烷精制塔部分空塔动能因子超过3 0kg1/2/(s·m1/2)。     

气体分馏装置的扩能改造

应用PROⅡ模拟软件对抚顺石油二厂3 0 0kt/a气体分馏装置进行模拟计算,通过对操作条件、设备的优化,提高了装置的处理能力,改善了产品的质量,同时提高了产率,并节约了装置的改造费用,降低了装置的能耗。改造中在塔径、塔高、塔盘数不变即塔体利旧的情况下,用ADV微分浮阀塔盘替换原F1型浮阀塔盘,使各个分馏塔的生产能力提高40 %以上;精丙烯塔增加一条粗丙烯侧线抽出,增加了产品的灵活性;装置改造后精丙烯及粗丙烯的收率达3 1.8% ,精丙烯纯度99.99% ,达到国家优级品标准     

低返混喷射态塔盘在伴生气脱硫工艺中的应用

西北油田高含硫伴生气在采用甲基二乙醇胺（MDEA）溶液脱硫净化过程中存在频繁的拦液冲塔及净化气中H_2S浓度超标等问题。分析结果表明,其主要原因是伴生气体系中重烃含量高导致胺液易发泡及塔板效率低。提出并设计了一种基于喷射态原理的新型逆流低返混喷射态塔盘结构（SDST）。水力学试验结果表明,相比F1浮阀塔盘,SDST压降可降低10%,通量可提高30%,操作弹性基本不变。SDST塔盘在伴生气脱硫过程的工业应用结果表明,SDST塔盘具有良好的抑制发泡性能,可有效解决伴生气脱硫过程的拦液冲塔问题,同时,塔板效率提高10%以上,有效解决了伴生气脱硫过程中因塔板效率低导致的净化气中H_2S浓度超标问题。     

GXD型复式导流浮阀塔板的研究

在 1 000 mm×400 mm有机玻璃方塔试验装置上考察GXD型复式导流浮阀塔板的流体力学性能,并在相同开孔率下与DL型导流浮阀塔板、F1型浮阀塔板的流体力学性能进行对比。结果表明：GXD型复式导流浮阀塔板具有良好的流体力学性能,相同气速下与F1型浮阀塔板相比,其压降降低约25%,处理能力提高约35%以上;与DL型浮阀塔板相比其效率提高约15%。虽然GXD型浮阀塔板泄漏强度的操作下限与其它浮阀塔板相比偏高,但该塔板不仅能降低分馏塔的压降,还可以提高操作效率和轻质油拔出率。     

提高塔处理能力的Triton塔板

Ｎｏｒｔｏｎ公司开发的Ｔｒｉｔｏｎ大处理能力新型塔板,既能增大塔板的鼓泡区,还装有一种专利阀来优化塔板上的鼓泡和液体流动,并能使气相分布均匀且抑制喷射液泛的发生。即使在提高了处理能力的情况下,专利阀仍能使液流均匀地横越整个鼓泡区。此种塔板在提高传质效率的同时,可使塔的处理能力比标准浮阀塔板提高４５％。专利阀兼有运动阀和固定阀的优点,维修工作量小,阀因机械故障而引起的计划外停产减少,还减少阀的磨损。某炼油厂烷基化装置脱异丁烷塔改造采用Ｔｒｉｔｏｎ塔板,塔的处理能力和分离效率均显著提高。     

阀片侧开新型浮阀塔板水力学试验研究

针对板式塔传统上下开启式浮阀应用中的不足,设计了阀片侧开的新型T1阀和T2阀,搭建了实验室水-空气系统水力学试验装置,以新型T1塔板、 T2塔板以及F1塔板、 3D塔板代表的传统塔板为试验塔板,进行干板压降、总板压降、漏液点气速、液泛点气速、气速上限以及气速下限的测定,结合阀片结构和塔内流体流动阻力特点,采用对比方法综合分析了试验数据。结果表明,与F1塔板相比,新型塔板总板压降降低4%～28%;与3D塔板相比,新型塔板总板压降低8%～25%。研究了T1塔板和T2塔板的漏液点气速和液泛点气速,讨论了T1塔板和T2塔板的操作弹性。