新型高效大通量DJ系列塔板的研究与工业应用

新型高效大通量DJ系列塔板采用矩形悬挂式降液管，液体通量可比一般塔板提高30％--50％。通过在受液区增设导流装置、防冲击漏液装置以及在塔板下方复合填料等，改善板上液流分布，减少冲击漏液量，减少雾沫夹带量，从而大大提高塔板效率，增大操作弹性。DJ塔板的效率与浮阀塔板相当，在改造中可以以一对一代换普通浮闽塔板实现扩能25％以上。DJ塔板已在石化、炼油、化肥等领域成功应用，改造塔90多座，产生了巨大的社会经济效益。     

消除气体净化装置瓶颈的DJ塔板

气体净化装置的脱硫塔、脱碳塔的液气比都比较大,又有硫膏堵塞问题,因此扩能的瓶颈是通液能力和抗堵功能。采用新型薄壁厚的散装填料,可以有效地提高通量和比表面积。采用规整填料代换散装填料也可以消除通量瓶颈。而采用DJ塔板可以同时消除通量和堵塞2个瓶颈。DJ塔板具有多根矩形悬挂式降液管,溢流堰比一般塔板长2~5倍,液流通道直通无死角,是一种高液通量且不易堵的新型塔板。目前已有30余座气体净化装置的塔器,以DJ塔板成功地代换了常规塔板或填料,达到了扩能增效的目的。     

DJ型塔板在变换气脱碳扩能中的应用

合成氨生产中变换气脱除二氧化碳是加压下的高液气比吸收过程，扩能时往往成为瓶颈。DJ塔板是一种高效率高通量的新型塔板，特别适用于高液负荷和加压分离过程。用于脱碳操作的DJ-2型塔板具有两根矩形降液管，溢流周边比常规塔板长2～5倍，可承受更大的气液负荷。降液管悬挂在气相空间，受液区也开孔鼓泡，液体流动通畅，有抗堵功能。在扩能改造中，采用DJ塔板代换填料塔或一般板式塔，可以解除瓶颈，实现增产30％以上。DJ塔板板间距小，能充分利用塔内空间，提高塔的分离效率，实现节能增效。文中列出了部分脱碳塔改造实例的参数。     

提高悬挂式矩形降液管塔板效率的研究

分析了影响悬挂式矩形降液管塔板(DJ塔板)效率的原因,并提出在塔板的受液区安装防冲击漏液装置以及在塔板下方复合填料来提高塔板的传质效率.在一(Φ)300 mm的热模塔内,以乙醇-水为物系,全回流的情况下测定了受液区设置防冲击漏液装置以及塔板下方复合规整填料的DJ塔板的全塔效率.试验结果表明受液区设置防冲击漏液装置的DJ塔板的塔效可提高5%～10%;塔板下方复合100 mm规整填料的DJ塔板的塔效可提高15%～25%,比弓形降液管F1型浮阀塔板高5%～15%.     

悬挂式降液管塔板的抗堵功能研究及应用

为了延长精馏塔和吸收塔的运行周期,研究开发了悬挂式降液管塔板(DJ塔板)。DJ塔板采用悬挂式矩形降液管作为降液通道,筛孔或固定阀作为鼓泡元件,具有处理能力大、传质效率高、抗堵性能好等特点。论文根据DJ塔板的机械结构,分析了塔板上的气液二相流流动规律,在此基础上阐述了其抗堵机理。DJ塔板已成功应用于丁二烯装置丁二烯精馏塔、化肥装置变换气脱硫塔、气体净化和除尘塔等40余座塔,实现了扩产、节能和减排目的。DJ塔板具有很好抗堵性能,其应用前景良好。     

解除气体净化装置瓶颈的DJ塔板

气体净化装置的脱硫塔、脱碳塔的液气比都比较大，又有硫膏堵塞问题。因此扩能的瓶颈是通液能力和抗堵功能。采用新型薄壁厚的散装填料，可以有效地提高通量和比表面积。采用规整填料代换散装填料也可以解除通量瓶颈。而采用DJ塔板可以同时解除通量和抗堵两个瓶颈。DJ塔板具有多根矩形悬挂式降液管．溢流堰比一般塔板长2～5倍。液流通道直通无死角，是一种高液通量且不易堵的的新型塔板。目前已有30余座气体净化装置的塔器，以DJ塔板成功地代换了常规塔板或填料。达到了扩能增效的目的。     

大通量高效DJ系列塔板的研究以及在乙烯工业中的应用

新型高效大通量DJ系列塔板采用矩形悬挂式降液管,处理能力可比一般塔板高30%～50%.通过在受液区增设导流装置、防冲击漏液装置,采用新型固定阀作为鼓泡元件以及在塔板下方复合填料等措施,改善板上液流分布,减少冲击漏液量和雾沫夹带量,从而大大提高塔板效率,增大操作弹性.DJ系列塔板的效率与浮阀塔板相当,在改造中可一对一代换普通浮阀塔板实现扩能25%以上.DJ塔板在天津乙烯、广州乙烯、抚顺乙烯、独山子乙烯以及兰州乙烯中获得了成功应用,产生了巨大的社会经济效益.     

高效复合型塔板及其在甲醇精馏中的应用

高效复合型塔板采用筛板和薄层规整填料的复合结构，有穿流筛板复合填料和DJ型塔板复合填料两种型式。复合结构充分利用了塔板间的空间，改善了塔内的气液分布，抑制了板间雾沫夹带，提高了操作弹性，具有优良的流体力学性能和传质性能。穿流型复合塔板在低温甲醇洗的甲醇精馏塔中成功地代换了林德泡罩和一般筛板或浮阀塔板，提高了分离效率20％以上，增加了处理能力，降低了回流比，改善了腐蚀问题，节省了系统的能耗。穿流型复合塔板还成功地应用于甲醇生产装置的精馏塔系中。在甲醇三塔精馏塔系中，粗馏塔和加压精馏塔的精馏段采用穿流型的复合塔板，而提馏段则采用通量大弹性好的DJ型复合塔板，实现了最佳的组合，满足了塔内操作工况的要求。     

DJ型碳丙脱碳和热钾碱脱碳的扩能设计与应用

合成氨生产中常采用碳丙或热钾碱脱除合成气中的二氧化碳，它们的共性是塔内液体流率都比较大，气液流动参数都高达2以上，都属于加压下的高液气比操作。对于板式塔，在扩能改造中往往是塔板的降液管成为瓶颈，易发生降液管液泛现象。DJ塔板具有多根矩形降液管，溢流周边比常规塔板长2－5倍，可通过更大的液量，已在脱塔扩能设计中获得成功的应用。     

高效复合型塔板及其在甲醇精馏中的应用

高效复合型塔板采用筛板和薄层规整填料的复合结构,有穿流筛板复合填料和DJ型塔板复合填料两种型式.复合结构充分利用了塔板间的空间,改善了塔内的气液分布,抑制了板阍雾沫夹带,提高了操作弹性,具有优良的流体力学性能和传质性能.穿流型复合塔板在低温甲醇洗的甲醇精馏塔中成功地代换了林德泡罩和一般筛板或浮阀塔板,提高了分离效率20%以上,增加了处理能力,降低了回流比,改善了腐蚀问题,节省了系统的能耗.穿流型复合塔板还成功地应甩于甲醇生产装置的精馏塔系中.在甲醇三塔精馏塔系中,粗馏塔和加压精馏塔的精馏段采用穿流型的复合塔板,而提馏段则采用通量大弹性好的DJ型复合塔板.实现最佳的组合,满足塔内操作工况的要求.     

高液通量DJ塔板的合理设计和工业应用

高液通量塔板在工业上有很大需求。为了通过高液量,塔板设计的关键是降液管结构,尺寸和布置。ＤＪ塔板系列具有独特的降液管型式,其结构和性能适用于高液通量操作;已成功地应用于炼油,石化和化肥的吸收,精馏装置中。     

高效导向筛板及填料在乙酸乙烯-乙酸甲酯精馏技改中的研究与应用

采用高效导向筛板与填料对乙酸乙烯-乙酸甲酯精馏塔进行了技改设计,技改后扩大生产能力40%,大幅度提高了分离效率,节能30%,降低原料消耗1380t/a。技改的设备投资为6万元,年增经济效益772万元。     

DJ型塔板工业应用的现状和展望

介绍了作者近２０年来开发的ＤＪ型塔板所具有的低压降、高通量、气液分布均匀等突出优点及工业应用情况，并对各种高液气比操作和轻烃分离中该塔板的应用进行了展望。     

梯矩形立体连续传质塔板在氟利昂及氯丁二烯精馏塔中的应用

针对氟利昂(F22)及氯丁二烯(CP)在精馏过程中能耗大、易自聚堵塞、杂质含量高等问题,分别采用传质效率高、处理能力大、阻力小及防有机物自聚堵塞的梯矩形立体连续传质塔板(LLC-Tray)对旧塔进行了改造。氟利昂精馏塔的生产能力提升至原来的3倍,杂质质量分数由原来的100 mg/kg降至2 mg/kg,自聚堵塞塔盘的问题得到解决。氯丁二烯产品中高沸物质量分数由1 000 mg/kg降至200 mg/kg以下,处理量可增加30%以上,全塔压降约降低5 kPa,且无自聚堵塞塔盘现象产生。     

Beitrag zur Bewertung von Stoffaustauschböden

Assessment of fractionation trays. To assess fractionation trays from a process engineering point of view, the following need to be defined: the loading dependent separation efficiency and pressure drop, together with the loading range and the highest possible loadings at which an acceptable efficiency is reached. As an example, one of the trays used successfully in industry for many years which represents the latest in tray technology was tested together with a new development, the Dualflex tray. The results of the comparison tests show that: Based on the process characteristics of the Dualflex tray, it can be classed as a high capacity tray for thermal fractionation processes. With high loadings it has a good efficiency and correspondingly low pressure drop. Because it uses the dualflow principle it is capable of bearing significantly higher loads than conventional cross-flow trays. For example, Dualflex trays can be installed in column revamps to give an advantageous increase in capacity, or in new plants where more than 30% of the column cross-section can be saved compared with conventional fractionation trays. The above constructive and technological advantages combined with the optimal design of the Dualflex tray lead to a considerable reduction in product hold-up time when compared with traditional crossflow trays with downcomers. For example, this new tray can be used advantageously with the fractionation of thermally sensitive material systems. It would also be possible to use the Dualflex tray for the vacuum distillation (approx. 10 mbar) of fatty acid alcohol and esters (up to C12) with low reflux ratios (3:5) in columns which are fitted out with thin-film evaporators.     

立体传质塔板（CTST）高效分离塔板技术进展

立体传质塔板（CTST）作为一种结构独特、性能优异的喷射型塔板，具有通量大、效率高、压降低、抗堵性能强、消泡性能好等特点。其优异特性是塔板与其附近气液流场多相耦合作用的结果。本文介绍了CTST塔板结构、压降、持液量等特性，对塔板附近气液流场性能机理进行综述，并进一步总结了CTST的优化方向及近年来的典型应用实例。由于CTST在不改变塔径的情况下替换塔板即可增大处理量和分离效果，能够以最小的投资提高产量，目前已在全世界多个国家和地区成功应用。其中，中国500多家企业的4000多套塔都已成功运行。覆盖了石化、PVA、制药、氯碱、PTA、苯精制/顺酐、化肥等行业。虽然CTST在工程应用上获得了广泛认可，但其作用机理仍有进一步研究的空间。完善CTST性能机理的研究对改进CTST、发展高效分离塔板技术有着重要意义。     

Separation Tray without Downcomers

The Dualflex tray is a fractionation device without downcomers but with mobile valve plates and top weirs positioned above the perforations of the tray deck, which allows liquid and vapor or gas to pass through. According to the results of systematic experimental investigations, this mass transfer device can be considered as a high capacity tray in comparison with conventional trays; its separation efficiency is also higher than that of a comparable Dualflow tray under identical test conditions. It can be recommended not only for installing in new separation plants, but also for revamps in cases where increasing throughput in existing columns are required. The aforementioned efficiency and capacity studies were carried out in a pilot plant of 600 mm column diameter.     

DJ塔板在脱碳塔中的应用

在各种脱碳塔中,采用ＤＪ塔板替换浮阀、筛板和填料,实现了扩能降耗,取得了经济效益。实践表明,ＤＪ塔板能与高液气比的脱碳操作达到理想匹配。     

全导流95-Ⅱ型塔板上液层温度分布与板效率

引　言塔板是塔器中传质、传热最重要的元件之一 .近几十年来 ,开发大通量、高效率、低压降、低能耗的新型塔板一直是人们努力的方向 .在综合分析已有各种塔板结构性能的基础上 ,通过热力学熵增速率分析法[1] ,张志炳等开发出了 95 Ⅰ型大通量塔板[2 ] ,有关该塔板的详细介绍见文献 [3].为了进一步提高塔板效率 ,本文提出了一种全导流 95 Ⅱ型塔板结构 ,并对其进行性能实验 ,以得到板上液层的温度分布与板效率值 ,并且与 95 Ⅰ型塔板的板效率值进行了比较 .1　实验部分1 1　 95 Ⅱ型塔板结构及其全导流板的设置95 Ⅱ型塔板的平面结构如…