降液管结构优化设计

对降液管结构进行了优化设计,并在此基础上提出了一种新型塔板,即DOS塔板。试验研究结果表明,DOS塔板具有良好的流体力学性能。     

专利降液管结构及分析

对近10年来在中国申报的分馏塔降液管专利结构进行了分析,其中国外公司的专利包括Sulzer公司的圆形降液管、UOP公司的能使各层塔板上液体流动方向相同（即并流）的带挡板降液管、壳牌公司带导向板的降液管、Glitsch公司在Nye Tray基础上改进的降液管;国内专利包括浙江工业大学在MD塔板上改进的DJ降液管、防冲击漏液降液管和可机械消泡降液管、中国石油化工集团公司类似于填料塔槽式液体分布器的降液管、西安石油大学的带消能器降液管等。阐述了结构变化对降液管性能进而对塔板性能产生的影响,对降液管的开发提出了建议。     

叶片式进料管结构的分析

分析了一种高效叶片式进料管在结构和性能方面的特点及其适用范围。     

解除降液管瓶颈的方法

简要介绍降液管在板式塔中的重要作用。在塔板扩能改造中,采用新型塔板可以大幅度提高鼓泡区的流通能力,但作为液相主要通道的降液管却常常成为扩能的“瓶颈”。提出了两种降液管扩能的方案：（1）在降液管内增设空隙率大、压力降低的填料;（2）采用充分利用塔板空间的“异形”降液管。还对两种方案的适用场合进行了说明。     

板式塔盘降液板加强筋优化设计研究

基于板式塔主要支撑结构的降液板对整个塔内结构件静、动态性能的关键作用,针对降液板的类型与多个载荷受力,建立板式塔盘降压板在操作工况下的有限元模型并对其结构强度进行分析,提出采用增加加强筋提高降液板顶板整体刚度的方法。采用拓扑优化方法对降液板加强筋的分布位置和数量进行讨论,并比较加强筋板厚度和高度对降液板顶板刚度的影响。     

多降液管塔板提高油品分馏塔处理量的探讨

综合浙江工业大学的多降液管塔板技术和美国精馏研究公司发表的筛孔塔板水力学模型，编制完成了多降液管塔板设计软件，用此软件时常压油品分馏塔、催化裂化吸收脱吸塔等在扩量改造设计中遇到的“瓶颈”问题进行分析，推荐了应用多降液管塔板的可行方案，为多降液管塔板在油品分馏塔上的应用提供了参考。     

多降液管筛孔塔板的压力降性能研究

在直径1200mm的冷模实验塔内,以空气-水为介质,对多降液管筛孔塔板进行了塔板压力降性能的实验研究。结果表明,多降液管筛孔塔板压力降低于普通筛孔塔板,与气速、液量等操作条件以及塔板上的汽液接触状态相关。对实验数据拟合,得到了可用于工程设计的压力降模型,并用工业数据进行了校核,为分析多降液管筛孔塔板的降液管性能、雾沫夹带和泄漏性能以及塔板的操作上、下限提供了必要基础。     

考虑降液管影响的多元精馏塔动态机理建模 I. 动态机理模型的建立

板式精馏塔的塔板可以分为有降液管和无降液管2种类型，有降液管板式塔中降液管是一个重要的塔内件，合理的降液管既可使液体顺利通过，又可使夹带的气体分离出去，同时防止发生液泛。而目前的精馏塔动态模拟中，其机理模型大都没有考虑降液管的影响，不利于分析蒸馏塔的液相滞留量及故障诊断。在考虑降液管影响的基础上，基于严格理论推导对多元精馏塔进行了动态机理建模，建立了降液管结构和水力学模型，并且考虑降液管部分液相混合的影响，建立了其关联板效率及传质扩散的数学模型。通过理论分析发现，降液管对塔板效率、相平衡常数、蓄液量以及塔板压降等有一定程度的影响，将其影响纳入到多元精馏塔的完整动态机理模型中，通过修正相关模型，更充分地反映了精馏塔的内在机理及其动态特性。     

分流式降液管的筛孔塔板流体力学性能研究

将分流器设置在降液管上,采用筛孔塔板,以空气-水为介质进行冷模实验,对其流体力学性能进行了系统的研究,并在相同的实验条件下与无分流式降液管筛孔塔板进行对比。结果表明,分流式降液管筛孔塔板总板压降平均降低了14.3%,板上清液层高度平均降低了12.1%,操作弹性平均提高了15.3%,分流器的设置提高了塔板液泛上限和液相处理能力。     

新型固定阀悬挂降液管塔板的开发及工业应用

新型固定阀悬挂降液管塔板是一种新型大通量高效DJ塔板。该塔板具有结构简单、处理能力大、传质效率 高、抗堵性能好的特点。应用于工业生产,替代原浮阀塔板,可以实现30％以上的扩能要求,并解决由于物料中含有 固定颗粒而发生塔板堵塞的问题。新型固定阀悬挂降液塔板是一种性价比优异的新型塔板,工业应用效果好。     

镇海炼化对二甲苯装置抽余液塔改造

对镇海炼化股份有限公司0．45Mt／a对二甲苯装置抽余液塔的操作进行诊断分析,找出了原塔内件设计存在的问题。根据改造要求,进行了多方案的工艺条件分析。采用复合孔微型阀高效专利塔盘及其附属内件。改造后产品质量满足设计要求,处理能力也超过了设计值,取得了良好的经济效益。     

苯甲酸蒸馏塔内件腐蚀失效分析和防护对策

用化学方法、金相显微镜和扫描电镜等对失效后的苯甲酸蒸馏塔塔内件(支撑圈和降液板)进行了分析,结果表明,支撑圈的腐蚀失效模式为严重的P、Si偏析所引起的非敏化态晶间腐蚀造成的晶粒脱落直至穿孔,并伴有晶间和穿晶混合型应力腐蚀开裂。折流板的失效模式是晶间型的应力腐蚀开裂,其拉应力是由温差带来的。最后提出了相应的防护措施。     

废C_4板式萃取塔的流程模拟及优化改造

利用Aspen Plus软件对废C4板式萃取塔进行了流程模拟,并结合塔板水力学计算,对该塔进行了优化设计。结果表明,由改造前的油相作分散相改为以水相作分散相,适宜的溶剂比为2.0,并将塔的降液管改为升液管,可使塔板效率由约0.05提高至约0.10,进而使塔直径由800 mm减小至600 mm,开孔数由692减少至403,塔顶废C4中乙腈质量分数为0.3%。     

考虑降液管影响的多元精馏塔动态机理建模Ⅰ.动态机理模型的建立

板式精馏塔的塔板可以分为有降液管和无降液管2种类型,有降液管板式塔中降液管是一个重要的塔内件,合理的降液管既可使液体顺利通过,又可使夹带的气体分离出去,同时防止发生液泛。而目前的精馏塔动态模拟中,其机理模型大都没有考虑降液管的影响,不利于分析蒸馏塔的液相滞留量及故障诊断。在考虑降液管影响的基础上,基于严格理论推导对多元精馏塔进行了动态机理建模,建立了降液管结构和水力学模型,并且考虑降液管部分液相混合的影响,建立了其关联板效率及传质扩散的数学模型。通过理论分析发现,降液管对塔板效率、相平衡常数、蓄液量以及塔板压降等有一定程度的影响,将其影响纳入到多元精馏塔的完整动态机理模型中,通过修正相关模型,更充分地反映了精馏塔的内在机理及其动态特性。     

考虑降液管影响的多元精馏塔动态机理建模 II . 模型求解与仿真分析

 结合动态机理模型的特点，将泡点方程的求解问题转化为微分方程的求解问题，以便于机理模型的应用。以某乙烯生产装置中具有127层塔板、中间再沸器、侧线抽出的，四组分混合物为原料的乙烯精馏塔作为研究对象，建立其动态机理模型。通过对模型中微分方程的刚性分析，选取了基于隐式Runge-Kutta法（TR-BDF2）的积分方法对模型进行求解，大大提高了模型的求解效率。通过仿真对比表明，降液管对多元精馏塔的分离计算具有较大的影响，考虑降液管的影响将更加符合实际工况。