共轭环填料性能研究及测试方法改进[摘]

本文总结了我国自行开发的高效散堆填料——共轭环的流体力学与传质性能,全面论述了共轭环的结构特点。用φ38塑料共轭环、鲍尔环、一阶梯环做对比实验结果:共辘环每米压强降比阶梯环低40~45%,比鲍尔环低50~55%;共辘环的传质单元高度比阶梯环低15%,比鲍尔环低     

高效塔填料——共轭环的性能研究

本文总结了我国自行开发的高效散堆填料——共轭环的流体力学与传质性能,论述了共轭环的结构特点.用φ38塑料共轭环、鲍尔环、阶梯环做对比实验,其结果为:共轭环的每米压强降比阶梯环低40-45%、比鲍尔环低50—55%,共轭环的传质单元高度比阶梯环低15%、比鲍尔环低30%,即共轭环的流体力学和传质性能均比阶梯环、鲍尔环优良.     

几种开孔填料的性能研究(二)——传质性能

以工业用尺寸的阶梯环与环矩鞍在直径600mm的塔内进行氨吸收试验,将结果整理成气相传质单元高度及气膜传质系数的关联式,可供设计应用。提出为了发挥此两种填料在高气速下操作稳定、不易液泛、阻力小而传质系数高的优点,采用开孔填料的塔,操作气速以在60～70％液泛气速以上为宜。此时与用名义尺寸相同的拉西环在50％液泛气速下操作相比较,填料层体积可以降至一半以下,而阻力的增加并不显著。     

阶梯环

<正> 塔器,是化工生产中大量采用的一种设备,用以进行相际之间的物质传递。在填料塔中,充填的填料性能的优劣,是涉及该塔器使用状况的关键因素。显然,优良的流体力学性能和高的传质效率,是人们在进行填料选择时的重要出发点。阶梯环和丝网填料,是目前世界上主要的两种高效塔填料。美国传质公司指出,使用阶梯环可提高设备能力30—50％。我固有关专业会议也号召推广使用阶梯环等填料,并认为这些新型塔填料与拉西环比较,较之能使塔的气体通量提高30—60％,而在同样气速下一般能使压降减少50％左右。因此推广和使用阶梯环,具有较大的意义。     

几种开孔填料的性能研究(一)——流体力学性能

在直径600毫米的实验塔内,用空气-水体系对工业尺寸的金属阶梯环和环矩鞍填料进行了流体力学性能测试。得出在不同淋洒密度下每米填料层的压强降及泛点特性数据,对泛点填料因子和压降填料因子整理出关联式,供设计应用。 用相应尺寸的金属鲍尔环填料在同一设备中作了与该两种填料的性能对比试验。比较结果表明,金属阶梯环和金属环矩鞍填料的通量及压降性能明显地优于金属鲍尔环填料。     

填料塔液体分布研究

在φ200和φ500塔中,对多种规格的聚丙烯阶梯环、瓷拉西环和φ16聚丙烯鲍尔环进行了液体分布试验,试验采用空气-水系统。结果表明,塔中液体分布具有一定的规律性,模型计算值与试验值吻合良好,相同直径的阶梯环与拉西环相比,扩散系数小20％,壁流也小20％左右,阶梯环中液体分布比鲍尔环好得多,在相同喷淋条件及相同的d_c/d_(?)情况下,大直径填料塔的壁流较小塔为小。 本文通过理论和试验得出大直径填料塔所需喷淋点数的计算式,可供设计参考,气流对液体分布没有明显的影响。     

采用高效阶梯环填料提高脱碳效率

一、概述目前,石油化工广泛采用的填料有饱尔环、莱佛厄派克环、英特洛克斯环、阶梯环等,而实践证明,阶梯环填料具有传质效率高、压力降小、处理气量能力大等优点。我厂以前二次脱碳采用陶瓷拉西环填     

四种塔填料传质性能的研究

本文介绍了以空气对二氧化碳水溶液进行脱吸的传质实验,测定了四种塔填料的传质性能数据,所测定的填料包括公称尺寸为50毫米的聚丙烯鲍尔环(井字形内筋)、聚丙烯鲍尔环(米字形内筋)、聚丙烯阶梯环(Ⅰ型)及瓷矩鞍(法国)。初步整理为液相传质单元高度与液体喷淋密度的关系,(H_(OL))25℃=AL~n,其中系数A和指数n因填料不同而异。对比之下聚丙烯阶梯环的传质单元高度低于同种内筋的鲍尔环;两种不同内筋的鲍尔环,以井字形内筋为优。     

国产38毫米陶瓷矩鞍型、钢鲍尔环、拉西环填料及法国38毫米陶瓷矩鞍型填料的流体力学及传质性能的测定

本文对公称尺寸38毫米的陶瓷矩鞍(国产及法国进口)及陶瓷拉西环三种填料进行了流体力学性能评选,对四种填料(以上三种及φ38钢鲍尔环)进行了传质性能评选。得出国产陶瓷矩鞍性能全面优于法国矩鞍。传质性能钢鲍尔环最优,其次为瓷矩鞍、拉西环最差。     

消息报道

新型陶瓷矩鞍形填料在福建省宁德县虎(冫貝)瓷器厂和江西省萍乡市荷尧瓷厂试制成功后现已正式生产。这种填料具有通量大(比同样尺寸的拉西环提高40～80％),效率高(传质效率提高30％以上),压降小等优点,给新厂设计及老厂挖潜改造时取代落后的拉西环提供了条件。     

QH-1型扁环填料用于高液气比操作时的性能研究

在内径186mm有机玻璃塔中 ,对16和2 5QH 1型扁环填料的流体力学和传质性能进行了研究 ,得出了计算其压降、液泛气速、泛点填料因子、湿填料因子和液相总传质单元高度的关联式。并与16鲍尔环填料进行比较 ,结果表明 ,QH 1具有优良的流体力学和传质特性。     

立装规整填料的性能研究

以空气-水为工质研究了立装规整填料的流体力学性能;利用CO_2-空气-水体系研究其传质性能,并与相同试验条件下的平装规整填料进行对比。结果表明,在相同条件下,2者的压降没有明显变化,但立装填料比平装填料的壁流量和液相总传质单元高度分别降低了10.7%和17.4%,其流体力学和传质性能均优于平装填料。     

翅片导流板填料应用于旋转填料床的特性

For an alcohol/water system and with fin baffle packing, continuous distillation experiments were carried out in a rotating packed bed (RPB) system at atmospheric pressure. The effects of the average high gravity factor (β), liquid reflux ratio (R) and feedstock flux (F) on the momentum transfer and mass transfer were investigated. The gas phase pressure drop of RPB increased with the average high gravity factor, liquid reflux ratio and feedstock flux, which was 13.55-64.37 Pa at β of 2.01-51.49, R of 1.0-2.5, and F of 8-24 L&;#8226;h－1 for a theoretical tray in the RPB with fin baffle packing. The investigation on the mass transfer in the RPB with different packings showed that the number of transfer units of RPB with a packing also increased with the average high gravity factor, reflux ratio and feedstock flux. It is found that the fin baffle packing (packing III) presents the best mass transfer performance and lowest pressure drop for the height equivalent to a theoretical plate (HETP), which is 6.59-9.84 mm.     

聚乙烯扁环填料的流体力学与传质性能研究

在TDBY - 30 0多功能填料塔实验装置中 ,以空气 -氨气 -水为物系 ,对Φ2 5mm聚乙烯扁环填料的流体力学及传质性能进行了研究。获得了该填料的几何特性参数和ΔP/Z～Fv、H0 ～Fv、HOG～G、HETP～G及KGa～G等关系曲线。结果表明 :该填料具有压降适中、通量高、气液分布均匀及传质性能稳定等优点 ,比较适用于清洁、腐蚀性流体的气 -液吸收、精馏和萃取等传质分离工业过程     

不同规整填料旋转床的传质性能对比

采用Na₂CO₃-H₂S为体系,利用规整丝网填料和新型塑料填料的错流旋转床为吸收设备,探究了两种填料床的传质性能,通过理论推导气液传质系数K_y和K_ya的表达式,考察了液量、气液比、超重力因子对脱硫率、K_y和K_ya的影响。实验结果表明:在相同条件下,规整丝网填料床的脱硫率略高于新型塑料填料床,约为3%～4%,但K_y、K_ya和压降分别是新型塑料填料床的0.25～0.5、0.8～0.9和0.3～0.5倍。通过文献对比分析,在相近工况条件下,新型塑料填料床的K_ya比散装丝网填料床提高了1.45倍。并对实验数据进行回归,拟合出K_y、K_ya与气相雷诺数Re_G、液相韦伯数We_L和伽利略数Ga之间的关联式。     

QH-2型扁环填料的流体力学和传质性能研究

在内径60 0填料塔中 ,用空气 富氧水系统对3 8和5 0QH 2型扁环填料的流体力学和传质性能进行了研究 ,得出计算其压降、液泛气速和传质单元高度的关联式。并与3 8鲍尔环、5 0鲍尔环和3 8环矩鞍填料进行了比较 ,结果表明 ,QH 2型扁环具有优良的流体力学和传质特性。     

Hydrodynamics and mass transfer in carbon-nanofiber/graphite-felt composite under two phase flow conditions

A carbon nanofiber (CNF)/graphite felt composite was synthesized by growing CNFs on the surface of graphite fibers and was used as the packing of a fixed bed reactor under two phase flow conditions. The pressure drop, axial dispersion and mass transfer in the liquid were studied by experiment and by piston dispersion exchange (PDE) model. It was shown that the pressure drop and total liquid up could be predicted by the slit model in an acceptable accuracy. The axial dispersion in the liquid phase in the composite and the mass transfer between the dynamic and static liquid are higher than in the packed bed of solid particles owing to the porous and fluffy CNF layer on the carbon felt fiber.     

塑料异型矩鞍填料的流体力学及传质性能研究

在内径300 mm塔中,以空气-氨-水为物系,对开发出的一种新型塑料散装填料———异型矩鞍填料的流体力学及传质性能进行了研究。获得了该填料的几何特性、流体力学性能及传质性能数据,并通过对实验数据的回归分析,得出了填料层压降Δp/Z、泛点填料因子F及气相总传质单元高度HOG的关联式。研究结果表明,塑料异型矩鞍填料具有通量大、压降低、气液分布均匀及传质性能优良等优点。     

Hydrodynamics and mass transfer of gas–liquid flow in micropacked bed reactors with metal foam packing

Hydrodynamics and mass transfer of gas–liquid flow such as pressure drop, liquid holdup, and gas–liquid mass-transfer coefficient in micropacked bed reactors (μPBRs) with metal foam packing are investigated with an automated platform. Parametric studies are conducted varying gas and liquid superficial velocities, pore diameters of foam packing, and liquid physical properties. Experimental results show that μPBRs with foam packing have comparative mass transfer rate and 10 times lower pressure drop compared to the microparticles. The values of mass-transfer coefficient for three types of foam packing in μPBRs are 1–2 orders of magnitude larger than those in large-scale trickle bed reactors with foam packing. Furthermore, empirical correlations of pressure drop, liquid holdup, and gas–liquid mass-transfer coefficient in μPBRs with foam packing are proposed and the predicted values are found to be in good agreement with the experimental values.