无溢流“∧”型角钢塔板流体性能的研究

近年来,对塔器的大型化,低能耕,大处理量,结构简单,加工容易等方面已成为广大化工科技工作者感兴趣的问题。为此我们对穿流式“V”型角钢塔板性能研究基础上,又对穿流式“A”型角钢塔板流体力学性能进行试验研究。我们在实验中用直径303×6毫米的有机玻璃冷膜塔,用水一空气系统进行了观察和分析流体流过塔板时的流动状态,实验测定了为设计及计算必须的一些数据,经整理提出有关压力降损失,泡沫层高度,清液层高度及雾沫夹带等计算关联式,供设计参考。     

立体传质塔板罩外空间气液相流场的研究

立体传质塔板(CTST)是1种新型塔板,具有独特梯形立体的帽罩结构.许多研究者对CTST的帽罩内的流动进行了建模和模拟计算,但是对罩外空间气液两相流动未进行研究,因此,本文对CTST帽罩外空间的气相分布和液滴粒度分布进行了研究,为塔板在应用中的改进、优化和创新奠定基础.文中首先建立了罩外空间流场流动的数学模型,并用Fluent软件进行数值模拟,得出了罩外空间的气体分布和液滴粒径分布规律.并通过热膜测速仪测量系统和高速摄像技术对其进行了实验研究,实验结果表明,实验值与理论值是一致的,验证了本文所建罩外空间气液两相流数学模型及所得出相关规律的正确性.     

物理消泡型塔板的试验研究

针对易起泡物系的特点,设计具有物理消泡功能的4种复合型塔板结构.实验在200mm×70 mm的无降液管有机玻璃塔中进行,以空气-5%碳酸钾水溶液为实验研究物系,采用测量4次取平均的方法测定普通塔板和复合型塔板的泡沫层高度,并用毛细管光电测量仪测量气泡sauter直径.结果表明,复合型塔板能有效地抑制泡沫层高度和细化气泡直径,减少雾沫夹带,提高塔板效率.其中将填料置于距塔板一定高度的复合型塔板消泡效果最好.     

大通量高效传质技术——立体传质塔板CTST的研究进展

立体传质塔板CTST是河北工业大学研究开发的一系列大通量高效喷射型塔板,其结构为独特的空间立体结构,具有处理能力大、效率高、压降低、操作弹性大、抗堵塞能力强、消泡性能等特点.已对CTST塔板的进行了较为系统的研究,包括流体力学性能、传质性能的研究、复合塔板的研究等.结合CFD技术,加强了CTST塔板两相流场的流体力学方面的研究.复合塔板是一种新型的高效率的气液接触设备,介绍了CTST-F1复合塔板流体力学性能,为后续复合塔板的研究开发提供了良好的理论基础.     

非均匀开孔率穿流塔板的流体力学性能测试

本文在大量的实验数据测试的基础上,进行了理论分析并证明了非均匀穿流塔板同均匀穿流塔板比较,有效率高,操作稳定和操作弹性大等优点。     

P/T复合塔板填料构成及构件间距对塔板性能的影响

以空气-水为实验物系,研究了P/T复合塔板的填料构成及构件间距对塔板性能的影响.结果表明:在相同实验条件下,由规整填料组成复合填料板的板压降远低于由散堆填料组成的复合填料塔板;且雾沫夹带量ev降低了80％以上.在由金属丝网填料组成的规整复合填料板中,BX500型复合填料板与CY700型复合填料板相比,由于其自身波纹距离大,气升通道宽,孔隙率大等特点.在高气液比条件下,其压降更小,雾沫夹带量更低.在BX500型复合填料板中,合理增加板内构件间距能明显提高塔板的泛点气速并且降低其雾沫夹带量,与构件间距h0=0的BX500复合塔板相比,当h0增加至5 mm时,雾沫夹带量的减少了13％～20％,气相操作上限提升了8％～15％,体现出较优的塔板性能.     

塔板上液体二维不均匀流动时的浓度分布

本文提出了塔板上液体二维不均匀流动时的浓度分布数学模型,并对数学模型进行差分求解,给出了塔板上液体的浓度分布图.这可作为确定塔板效率的依据。     

穿流栅板塔冷模实验

为解决穿流式栅板塔操作时气液两相的接触状态、流体力学和传质特点缺乏实验依据的状况,从而更准确地选取穿流栅板塔设计中的重要参数,在φ150的试验塔内,以空气水为系统,通过冷模实验分别对采用堵缝法确定的开孔率为11%、13%和15%的穿流塔板进行研究.考察了其气体流量、喷淋密度对板压降的影响以及气含率与气体流量的关系,验证了板上气液接触状态的演变过程,得出了塔板的负荷性能图,导出了计算起泡点和液泛点气速的经验公式,并对热模操作做出推测.结果表明,穿流栅板塔的气液接触状态可分为润湿区、鼓泡区和液泛区;起泡点和液泛点气速的计算可采用本文导出的经验公式;气含率随气流量的增大而增大;可采用堵缝法降低塔板的开孔率,使气体动能增大而进入良好的操作区,从而提高塔效率.     

塔板技术最新进展和研究展望

综述了塔板技术的最新进展，介绍了在F1浮阀和筛板基础上研究开发的若干新型塔板，同时还对塔板－填料复合塔的原理和特点进行了简略的陈述，较详细地介绍了专利塔板－立体传质塔板CTST，该塔板具有通量大，效率高，压降低，抗堵性能强等优点，其传质区域由板上液层扩展到塔空间，使得塔板的空间利用率高达50％－70％，最后展望了今后塔板技术的研究和发展方向。     

复合塔流体力学性能研究

通过冷模实验探讨了复合塔流体力学性能 .以水 -空气为系统 ,采用穿流筛板与不同直径或不同装填厚度的拉西环填料 ,并与普通穿流筛板进行比较 .实验结果表明 ,复合塔板压降小 ,雾沫夹带量小 .关联的实验数据 ,可供设计与研究使用 .     

导向筛板塔流体力学性能研究

在２５０ｍｍ冷模塔内，对导向筛板的流体力学性能进行了实验研究，测定了７ｍｍ导向筛板的流体力学性能参数．对实验数据进行了关联，得出计算塔板压降公式，可供导向筛板设计与研究使用     

塔板差分方程在精馏塔设计中的应用

利用新提出的塔板差分方程(Stage difference equation,SDE),分别对简单精馏塔和有侧线出料的精馏塔进行了SDE数学模型的建立和理论塔板数的设计计算。并将塔板差分方程的计算结果与ASPEN的模拟结果进行了比较,充分证明了塔板差分方程在精馏塔设计上的简便性和有效性。     

立体催化精馏塔板流体力学性能的研究

在CTST塔板的基础上,开发了一种新型立体催化精馏塔板(Solid Reactive Spray Tray,SRST),并对该塔板的流体力学性能进行了研究和理论探讨.并利用空气-水系统测定了清液层高度及罩体高度等关键参数对湿板压降、漏液、液体提升量的影响,实验表明:立体催化精馏塔板湿板压降随清液层高度的增大而增大,成正比关系,罩体高度对湿板压降影响很小;漏液受清液层高度和罩体高度的影响较复杂,因板孔动能因子的不同而有所不同;液体提升量随清液层高度的增大而增大,随罩体高度的增大而减小.以物料守恒,能量守恒定律为基础建立了液体提升量的数学模型,并推导出液体提升量的计算式,计算结果与实验结果吻合较好.     

用层次分析法进行化工塔板的评价与选择

根据层次分析法原理,分析探讨了化工塔板的综合评价与选择.通过建立递阶层次模型,计算决策因素对总目标的排序权重,得到各类化工塔板综合性能排列顺序,为评价、选择化工塔板提出了一种科学决策方法.     

立体旋液式并流塔板压降试验研究

以空气-水为试验物系,分别测量了叶片扭转角为30 °、45°、60 °的立体旋液式并流塔板在不同空塔气速和液流通量下的干板、湿板压降,并分析各因素对压降的影响规律,以考察该塔板的流体力学性能.试验结果表明:立体旋液式并流塔板独特的结构保证了其高性能.叶片扭转角为60 °的并流塔板在高空塔气速和大液流通量下,压降明显低于...     

基于Aspen Plus的煤气化副产物粗酚的分离精制

针对煤气化副产物粗酚的组分和组成特点,设计了三塔和双塔两条连续减压精馏工艺.借助Aspen Plus软件对构建的分离工艺进行系统的模拟研究,物性方法采用NRTL模型.首先利用DSTWU模块简捷设计计算得到了塔板数、回流比和采出量等操作参数,对比得出适合该系统的分离工艺为双塔精馏.然后利用Rad FRAC模块对设计结果进行严格模拟核算,最终得出双塔B1和B2的塔板数分别为29和31;进料塔板级数分别为15和16;回流比分别为2.87和2.44.在最佳操作条件下,所得产品质量分数分别为苯酚99.0%,对(间)甲酚86.1%,二甲酚96.5%.本研究结果可为粗酚的实际分离工艺设计和操作过程提供参数依据.     

非均匀开孔率穿流塔板的传质效率

用有机玻璃塔研究了非均匀穿流塔板的结构与性能,分析了氧解吸的传质效率。用实验结果比较表明:非均匀开孔率的穿流塔板比均匀开孔率的穿流塔板效率高5—10％,操作弹性大30％。     

用PC—1500机图解法求精馏塔理论塔板数

<正> SHARP PC—1500计算机有很好的作图功能,结合该机的数据处理程序库,应用一般的数据处理知识,加以系统整理以后,可编出实际可行的程序。本文叙述用该机以图解法求取精馏过程理论塔板数的方法。并以乙醇——水系统为例,完成了坐标图、平衡线、操作线、塔板数线的标绘。由于乙醇——水系统是具有正偏差的非理想溶液,平衡线形状不规则,所以采用分段选取公式,进行拟合。     

有漏液存在时的塔板效率计算式

本文对 Murphree 塔板效率计算式加以修正,提出了用板上液体浓度表示的有漏液存在时的塔板效率计算公式.     

筛板塔液面梯度的研究

在大型模拟塔上对筛板的液面梯度进行了实验研究。发现在实验条件下液面梯度是相当可观的,从而对目前流行的筛板塔液面梯度可以忽略不计的观点提出了异议。文中将测得的液面梯度以摩擦因子f对雷诺数(Re)进行了关联。所得结果可供塔板设计和操作分析时参考。