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。     

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。     

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。     

往复振动筛板萃取柱内单相流和液—液两相流的压降

从流体动力学基本的原理出发，建立了往复振动筛板萃取柱内单相流和液－液两相流的压降方程。采用文献报道的脉冲筛板萃取柱内单相流动的实验数据和本研究在内径为９１ｍｍ的往复振动筛板萃取柱获得的液－液两相流动的实验数据，对所建立的压降方程进行了验证，理论计算结果与实验结果吻合良好。     

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%。     

多降液管浮阀塔板的流体力学性能试验

在多降液管(简称MD)筛板研究的基础上,将板上气体流道由筛孔改为浮阀,使最大开孔率由原来的5.1％增加到13％,以期增大气体处理量。研究表明,在相同溢流强度下,MD浮阀板的液泛速度约比MD筛板高40～50％,同样气、液量下,前者的单板压降则比后者低45～50％左右。本文还根据实验结果提出了计算MD浮阀板压降的方法。     

新型塔板—导向梯形浮阀塔板的流体力学性能

介绍一种新型塔板－导向梯形浮阀塔板。该塔板吸取了Ⅴ型栅板、条形浮阀塔板、导向筛板和固舌塔板的优点，阀片在操作中不脱落、不卡死，具有良好的液流导向作用，可改善塔板上的液体流动状况。     

筛板流体力学性能研究新进展

介绍了近20年来普通筛板流体力学性能的研究进展,包括气液流态、气液分布、阻力损失、漏液、雾沫夹带、泡沫层、液面落差、堰上液层及降液管性能等,强调了加强筛板流体力学性能基础研究的必要性。     

小型筛板流体力学性能的研究

通过小型筛板塔的冷模试验,详细观察了小型筛板塔塔型结构参数对板上流体力学性能的影响,提出了小型筛板塔结构参数的选取原则和通过冷模试验数据的整理回归,提出了小型筛板塔的液层有效阻力h_1与筛孔动能因数F_o之间的关系曲线,以及小型筛板塔全面鼓泡点的干板压降h_(cm)的数学关联式,并以真实物料进行过验证,证明冷模试验所求取的计算公式和图表是可用的。     

板式换热器流体力学性能的研究

本文通过对板式换热器流体力学性能的试验研究,探讨了由于板片弹性变形而引起的流道变形,角孔通道及程数等对板式换热器压力降的影响。并建立了板式换热器压力降的准数方程式。在四种流程组合形式八十六组实验数据中,按该方程式的计算值与实测值相比较,其相对方差为2.13％。从而为板式换热器的最佳选型设计提供了计算方法。     

往复板萃取塔性能的研究

研究了用于3-氰基吡啶水溶液-苯体系萃取分离3-氰基吡啶的往复板萃取塔的流体力学和传质性能。通过对开孔率、板间距、流比、往复频率、振幅、物性诸因素和液泛通量关系的数据计算,获得了适用于本体系的流体力学关联式,结合由传质试验得到的HETS,为工业装置的设计提供了依据。     

振动规整填料萃取塔的性能测定

采用磷酸三丁酯-煤油-醋酸-水物系测试了振动规整填料萃取塔的传质性能。考察了规整填料的安装方式、连续相和分散相流速对分散相存留分数和传质效率的影响。实验结果表明,在不分段、分段Ⅰ(盘间距50mm)和分段Ⅱ(盘间距100mm)这3种规整填料安装方式中,综合考虑分散相存留分数和传质效率,分段Ⅰ比较具有优势;当两相流速都较小时,振动规整填料萃取塔的分散相存留分数比振动筛板萃取塔平均高30%左右;在相同的操作条件下,振动规整填料萃取塔的表观传质单元高度比振动筛板萃取塔平均低18%左右。     

筛板结构与分布对脉冲萃取塔传质性能的影响

为了考察萃取柱内液滴的分散与聚集对于传质性能的影响,比较了3种不同筛板结构与分布的脉冲萃取塔的传质性能,即通过在标准柱内加入聚集板加强液滴的聚集,并通过改变板间距来调整塔内分散相的聚集、分散行为。结果表明,板间距为50mm,每隔3块标准板放置1块被分散相浸润的聚集板,可以有效地利用分散相液滴在塔内周期性的表面更新效应强化传质,传质效率较标准脉冲筛板萃取塔高30%以上。降低分散-聚集筛板分布的板间距后,连续相的轴向返混系数会明显降低,但分散性能降低,从而造成全塔的传质效率较低。因此优化塔内分散、聚集频率是设计高效萃取设备的关键因素之一。     

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本文在设计和生产实践的基础上,提出液态烃脱硫筛板抽提塔工艺设计计算方法;并评述不同计算方法对筛孔直径、开孔率、过孔速度等进行的选择,解决了目前国内液态烃脱硫抽提塔塔顶“带液”和塔径选用过大等问题。     

新型填料萃取塔液泛速度的研究

在300×50毫米的矩形填料萃取塔内,用界面张力极低的丁醇-水体系测定了金属鲍尔环、金属环矩鞍和压延金属θ环等新型填料的液泛流速、不同负荷下的阻力降和分散相存留分数等。结果表明,其处理能力比瓷环大得多。然而,利用电子计算机对文献报道的各种液泛速度公式进行的检验表明,绝大多数公式都不适用于大开孔率新型填料和低界面张力体系。为此,本文根据实验结果和文献数据回归了新的液泛速度计算公式,可用于界面张力极低的润滑油酚精制等新型填料萃取塔的设计计算。     

HEFV固阀塔板流体力学与传质性能研究

应用空气-富氧水系统,在直径1 200 mm不锈钢塔内对HEFV固阀塔板进行了实验研究.结果表明,HEFV固阀塔板的压降介于筛孔塔板与F1浮阀塔板之间,雾沫夹带率低于筛孔塔板和F1浮阀塔板,泄漏率比筛孔塔板低,比F1浮阀塔板高,传质效率优于筛孔塔板和F1浮阀塔板.     

新垂直筛板塔在真空状态下的流体力学性能和塔板效率

在φ100mm的塔上用空气-水系统研究了真空状态下新垂直筛板塔的流体力学性能,分别测定了气、液流量、气体重度、堰高等对该塔流体力学性能的影响,并获得了相应的经验关联式。在此基础上,又用乙醇-水系统在常压下测定了该塔的塔板效率并与筛板塔进行了对比。     

新型复合斜孔塔板在润滑油-重交沥青型减压塔中的应用

泰州石化厂50×104t/a重交沥青装置的设计过程中,在润滑油-重交沥青型减压塔中采用了清华大学的新型复合斜孔塔板,装置一次开车成功并成功生产出馏分合格的润滑油基础油和重交沥青产品。标定结果表明,复合斜孔塔板与传统的填料相比,具有压降小、分馏效果好、弹性大等优点;同时复合斜孔塔板还具有制造加工方便、投资少、易检修、防自燃等独特优点。     

焊接板式塔顶冷凝器设计

介绍了焊接板式塔顶冷凝器的设计难点及解决方案。从热力计算和结构设计等方面阐述了结构紧凑、安全可靠、高效节能的焊接板式塔顶冷凝器的设计方法和过程。