规整填料塔的设计计算模型

针对规整填料塔的特点和近年来的研究进展 ,分析了规整填料内的流体力学和相间传质行为 ,并对规整填料塔内压力降、液泛及气液传质设计计算模型进行比较 ,同时指出了高压填料塔设计计算中应注意的问题。     

填料特性对鼓泡填料萃取塔性能影响

填料的结构与表面性能对鼓泡填料萃取塔性能有直接影响。利用空气 煤油 (苯甲酸 ) 水体系 ,测定了未装填料和分别装填板波填料、丝网填料、压延孔环填料的鼓泡萃取塔水力学性能和传质性能。实验表明 ,对未装填料和装有填料的萃取塔 ,气相搅拌都可以显著提高液液两相的接触与传质性能 ;液泛速度随表观气速的增大而下降 ;流道设计合理的规整填料传质性能明显高于散装填料 ;表面光滑的填料分散相滞存率低 ,因而液泛速度较高 ;填料的作用有利于降低轴向返混 ,明显提高萃取塔传质性能。     

复合规整填料塔中的液相混合

引　言复合规整填料是由两种比表面积相差较大的规整填料复合而成 ,与普通规整填料相比 ,具有操作弹性大的优点 ,特别适用于气液通量大的操作场合 ,如原油减压蒸馏等 .复合规整填料内液相混合行为复杂 ,对传质过程有重要影响 .但到目前为止 ,人们仅对散堆填料塔中液相混合有较多的研究[1～ 6] ,而且不很成熟 ;对规整填料塔及复合型规整填料塔的研究就更不足 .为了促进复合型规整填料的开发和应用 ,本文对复合规整填料Ｍｅｌｌａｐａｋ(12 5Ｘ +2 5 0Ｙ)中的液相混合进行了研究 .1　模　型目前常用的描述填料塔中液相混合行为的模型是扩散型…     

规整填料塔气液传质基础理论研究进展

填料塔中气液两相的流体流动与分布、返混、传质问题一直是影响填料塔传质性能的重要因素,对规整填料塔内的气液两相流动与分布、返混、气液两相在常压和高压下的传质特性、Marangoni效应以及计算流体力学(CFD)在规整填料塔中的应用等方面的国内外研究进展进行了综述.     

一种新型提纯氨精馏塔

<正>本实用新型涉及一种新型提纯氨精馏塔。依次包括上部精馏分离段、氨水进料段、下部提馏分离段。所述的上部精馏分离段包括穿流式塔盘一、氨蒸汽出口、氨液回流口。氨蒸汽出口设在塔顶,穿流式塔盘一通过紧固件与塔壁连接,穿流式塔盘一上设有传质孔;所述的氨水进料段设有进料氨水入口;所述的下部提馏分离段包括穿流式塔盘二、加热蒸汽入口、废水出口,废水出口设在塔底,塔壁上设有加热蒸汽入口,穿流式塔盘二通过紧固件与塔壁连接。本实用新型的优点是:塔盘结构简单、传质     

规整填料单元内流场的三维LDV测量

引言 近二三十年,规整填料已广泛应用于反应、分离和混合等各类化工设备中,但对于规整填料内部流体流动规律的深入研究目前仍比较缺乏.以气液传质设备为例,规整填料塔内流体的流动分布会直接影响塔的传质性能,因此,国内外很多研究机构在这方面做了大量的研究,但绝大部分研究集中在宏观流动模型的建立及其实验验证方面[1-5].     

气相扰动下高效萃取填料的开发及性能研究

针对气液液三相萃取,开发出一种新型高效开窗导流式规整填料,该填料片是在板波纹规整填料片的波峰、波谷处开设导流窗口,从而增加气相的流通空间和扰动频率,进而增加液滴的破碎-聚并频率。实验测定了新型填料的流体力学性能及传质性能。实验结果表明:随气相速度的增加,填料的液泛速度降低,传质单元高度先减小后增加。新型开窗导流式规整填料可有效提高分散相的滴膜交替流动频率,增加传质效果,在相同的操作条件下,新型规整填料的流体力学效果和传质效果较超级扁环填料平均提高11%和44.7%。     

分形理论分析填料塔内件的发展

综述了乱堆填料、规整填料和气液分布装置的发展概况,应用分形理论分析填料的几何结构对气液传质的影响,并提出了今后填料塔研究的方向。     

分形理论分析填料塔内件的发展

综述了乱堆填料、规整填料和气液分布装置的发展概况,应用分形理论分析填料的几何结构对气液传质的影响,并提出了今后填料塔研究的方向.     

利用CFD及结点网络相结合的方法研究规整填料传质效率

气液两相不均匀流动是造成填料塔传质效率下降的主要原因之一.采用计算流体力学方法,定量分析规整填料内气液两相流动对传质效率影响的研究尚未见文献报道.从Navier-Stokes方程出发,首先建立了考虑气液之间相互作用的CFD计算模型,定量描述了填料片内的气相流场分布.在此基础上,结合文献中提出的液相结点分布模型及一些经典的传质理论,初步提出了适用于定量计算金属板波纹填料传质效率的耦合型算法,并对规整填料内的传质效率进行了计算,模型结果与实验值吻合较好.为规整填料传质效率的定量研究提供了新的方法和思路.     

泡沫铝规整填料的实验研究

为了考察新型多孔金属填料的性能,对泡沫铝填料进行流体力学和传质实验研究,获得了该填料的填料压降、泛点气速、持液量等流体力学性能数据及填料层压降和液泛气速的关联式,传质实验结果显示:泡沫铝规整填料的理论板数可以达到10块以上,说明泡沫铝填料是一种新型高效规整填料。     

HD低温蒸发系统中填料蒸发器传质传热的分析

通过研究系统中填料蒸发器的蒸发传质传热过程以及两相流动特性，采用计算流体力学（computational fluid dynamics，CFD）中离散相与连续相耦合的方法来模拟规整填料内部通道的蒸发传质传热过程，实现了填料蒸发器中两相传质传热的过程以及液滴流动的可视化，为研究气液两相在规整填料内的流动提供了一种模拟方法。通过与实验结果的比较，最终选用RNG k-ε湍流模型来分析规整填料内部气液两相传质传热以及流动情况。数值模拟研究了规整填料板间距对填料内部气液两相传质传热以及液滴运动影响，发现随着板间距的增大，填料内部压力降逐渐降低，出口空气中水蒸气的含量不断减小，液滴蒸发速率降低，液滴进出口质量差减小，气相出口温度逐渐降低，蒸发传质传热效率降低。随着气速的增大，出口空气中水蒸气的含量不断减小，液滴蒸发速率增加，气相出口温度降低，气液两相传质传热效率降低。     

碳化硅规整填料的性能实验研究

为了研究新型多孔碳化硅规整填料的分离性能,文中对碳化硅规整填料进行了流体力学实验和传质实验。为了进一步提高碳化硅规整填料的传质性能,实验用硅酸钠溶液对碳化硅规整填料进行了表面改性处理,提高了填料表面的润湿性。实验结果表明:碳化硅规整填料具有较低的压降,较小的持液量,其理论板数可达到5块板以上,说明碳化硅规整填料是一种新型高效规整填料。同时获得了该填料的填料压降、泛点气速、持液量等流体力学性能数据,及填料层压降和液泛气速的关联式。     

我国大型塔器技术进展与技术创新

介绍了我国大型规整填料塔、大型散装填料塔和大型塔盘的技术进展,展示了硬件系列自主创新技术--Zupak、Da-pak、Zhaopak、Zugrid新型规整填料;增强型IMTP填料;槽盘、盘槽、盘槽管式液体分布器;辐散式进气初始分布器、新型双切向环流式进气初始分布器;栅梁、一梁托多盘桁架梁、空间网架梁等的结构及性能特点.介绍了以塔器气液分布器优化设计规律、进气初始分布器与二次气体分布盘的优化设计规律、支撑装置的优化设计规律和多溢流塔盘全盘液体优流模型为代表的首创性全塔硬件优化设计规律.列举了集成创新技术及硬件优化规律在两座大型塔中的应用.     

新型塔内件技术在脱硫塔和煤气洗涤塔的开发和应用

填料塔作为一种传统的气、液传质设备,近年来有很大发展.由于填料结构的不断改进,在很多生产过程中已代替了传统的板式塔.填料主要有两大类:散堆填料和规整填料.     

不同填料错流旋转填料床气液传质特性研究

为了探索不同填料错流旋转填料床的传质性能,以Na2CO3水溶液吸收空气中硫化氢为实验体系,对装有不锈钢丝网、塑料波纹孔板和θ环填料的错流旋转填料床的气液传质性能进行研究。实验确定的适宜操作条件为:超重力因子7.8,气体流量2 m3/h,液气比20 L/m3,碳酸钠质量浓度12 g/L;在此条件下,3种填料的脱硫率均可达到90%以上。在相同操作条件下,不锈钢丝网填料的脱硫率及气相总体积传质系数大于塑料孔板填料大于θ环填料;错流旋转填料床中,规整填料的气液传质效果优于乱堆填料。文中的研究结果为错流旋转填料床填料的选取及在脱硫方面的应用提供了依据。     

规整填料在铜洗塔改造中的应用

以高效不锈钢孔板波纹为代表的规整填料，由于其通量、压降、接触面及分离效率等主要技术指标均大大优于传统的塔板和散堆填料，因此，近年来在国内化肥生产企业节能增产降耗改造中，特别是在气体净化设备（如脱硫塔、脱碳塔、饱和热水塔等）的改造中得到了广泛应用。铜洗塔虽然是在高压下操作，但因为塔内进行的仍然是气液传质和传热过程，所以仍然可应用板波规整填料。目前，国内宁波远东化工科技有限公司已有成功的改造经验。顺昌富宝实业有限公司在铜塔的技术改造中，采用宁波远东化工科技有限公司生产的金属孔板波纹规整填料，投产运行后，取得了显著的经济效益。     

填料塔基础理论研究新进展

规整填料塔具有效率高、压降低、放大效应不明显等优点,其成功应用有赖于对二相流动与传质的深入认识。文中综述了规整填料塔内的气液二相流动与分布、返混、气液二相在常压和高压下的传质特性、M arangon i效应以及计算流体力学(CFD)在规整填料塔中的应用等方面的国内外研究进展。填料塔内液体的分布与返混的研究较多,气相的流动分布与返混特性的研究较少,高压传质、M arangon i效应,特别是利用计算流体力学(CFD)模拟填料塔内的液体流动与传质等已逐渐成为研究的热点。     

交错型开窗导流填料的流体力学性能

为了提高规整填料通量,对传统开窗导流填料结构进行改善,提出一种新型交错式开窗导流填料。在不同喷淋密度下,采用空气-水系统对3种不同交错高度的开窗导流填料进行冷模实验,研究分析了其流体力学性能,并与传统开窗导流填料进行对比。实验结果表明:新型交错规整填料的压降随着喷淋密度的增加而增大,填料盘的交错式结构有效降低塔压降,提高通量,改善气液分布。与传统开窗导流填料相比,3种新型填料盘的干塔压降、湿塔压降显著降低,液泛气速显著提高。其中180-20型填料的压降降低最为显著,220-20型填料的液泛气速最低。同时,在LEVA模型和Bain-Hougen模型的基础上,获得了实验条件下干塔压降、湿塔压降和液泛气速的关联式,其计算结果与实验数据吻合较好。     

复合萃取剂提取林可霉素机理及填料萃取塔中试研究

以中试填料萃取塔为设备研究了复合萃取剂（正辛醇和煤油）萃取林可霉素的宏观特性及传质强化。使用斜率法确定萃合物的结构和反应平衡常数以指导改进设备和强化传质;为了提高林可霉素萃取效果,考察了溶液pH值、相比（W/O）、填料类型、分布盘的使用等因素对提取林可霉素效果的影响。结果表明：以正辛醇为萃取剂萃取林可霉素的过程中,反应平衡常数K为0.072;复合萃取剂中正辛醇最佳含量为0.8（体积分数）;萃取林可霉素的最佳pH值为10～11,最佳相比（W/O）为3;规整填料和散装填料萃取效果有限,分布盘可以大大加强传质,同时加装分布盘的填料萃取塔的单位体积处理量是混合澄清槽的12.8倍,萃取剂循环量大大减少。研究结果对复合萃取剂的萃取机理和填料萃取塔提取林可霉素的实际应用具有一定指导意义。