CFD在精馏分离中的应用

计算流体力学(CFD)是研究精馏塔内气液两相流动和传质的重要工具.本文介绍了板式塔和填料塔内气液流动状况,塔板上和填料层的流体力学模型,论述了国内外CFD技术在精馏塔流场模拟方面的应用,指出了CFD技术在精馏领域的发展方向,对于板式塔,应充分考虑气液两相间的相互作用,对于填料塔,应根据填料的具体形状建立每个孔道的流体力学方程,进行更接近实际的三维两相流模拟.     

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。     

分散降液筛板塔传质性能

在筛板塔的基础上,研发了一种新型板式塔--分散降液筛板塔,将传统筛板塔的弓形降液管改为均布于塔板筛孔间的多降液管结构,使整个塔板面成为均匀降液和受液的传质区,并新增淋降和喷溅传质区,在全塔空间内实现立体、连续的微分接触式气液传质过程,另外,塔板之间可以加装填料来强化传质,或装填催化剂以促进伴随化学反应的传质过程。以“氧气-空气-水”为体系,初步研究了分散降液筛板的传质性能及其影响因素,并与传统筛板进行比较,结果表明:分散降液筛板气液分布均匀,接触充分,在同等条件下传质效率比传统筛板提高了8.4%~9.7%。     

用新型填料技术改造脱烷烃塔

烷基苯生产装置中最大的脱烷烃塔是分离过程的关键设备。实验测试证明 ,在板式塔和填料塔中 ,当塔的流动参数小于 0 .0 3时 ,填料塔的分离效率明显高于板式塔 ;当塔的流动参数为 0 .0 2～ 0 .1时 ,塔板和散装填料具有相同的分离效率和处理能力 ,规整填料分离效率高出前者约 5 0 %。     

塔器技术的发展现状与展望

综述了国内外塔器技术的发展现状，包括对板式塔的塔板的改进、性能研究和新型塔板的开发与应用以及有关填料塔技术的发展、新型高效填料的研制、塔内件的研究和应用现状的论述。同时给出了规整填料在国内的一些成功应用实例。展望了塔器技术今后的发展方向。     

板式塔的进展

介绍了板式塔的发展概况,着重浮阀塔板,喷射型塔板,旋流塔板,多降液塔板,复合塔板,并对近年来新开发的塔板的特点和性能进行了简要评述。     

国外填料塔液体分布技术的发展

<正> 自60年代起,国外先进工业开始对气液逆流式填料塔内的液体分布技术重视起来、它们从分布器的分布特性、填料的自分布特性、填料的堆放规律入手,使塔内液体的分布技术得到了很大发展,在此方面,美国,欧洲、日本都一直处于领先地位。近年来,由于液体分布技术的提高,开发出了塔板与填料一起共用的复合式填料塔,这种塔吸收了板式塔和填料塔各自的优点,具有塔板与填料的最佳匹配;有些地方一反常规,又出现了用填料塔代替板式塔的情况。     

新型塔板和新型填料(上)

塔设备是广泛应用于化学工业和石油工业中进行分离操作的气液传质设备,它的种类很多,根据塔的内部结构的不同,可分为板式塔和填料塔两大类。对于一定的气液操作过程,首先需要决定的是选用板式塔还是填料塔,如果选用板式塔,则选用何种塔板?若是选用填料塔,则又选用何种填料?这些都是直接关系到产品质量和经济效果的极为重要的问题。     

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。     

国外气液传质设备的一些发展趋势

作为气液传质塔主要构件的塔板和填料在过去几十年中的发展速度各有快慢，竞争能力时有强弱。进入８０年代后，由于板波规整填料的成功应用，填料及其相关内件的开发研究速度明显快于板式塔。事实上，塔板和填料各有优缺点，各适用于不同的场合。未来几年中，以下几方面将得到重视和发展：工艺条件与塔与构件的一体化匹配；结构与材质的改进或更新；整塔的精心设计、制造、安装和操作；故障检测和诊断技术现代化；设计模型的理论化和     

我国塔器技术的进展

(接上期)2　填料塔填料塔与板式塔相比,具有压降低、效率高(指单位高度的分离效果,下同)、持液量小的优点。进入80年代以来,我国的填料塔技术得到了迅速的发展,在工业生产上得到大量的应用。填料塔主要包括塔填料和塔内的液体分布器。21　塔填料塔填料简称填料,归纳起来主要有4种类型:环型、鞍型、球型、规整填料,如图18所示。图18　各种类型的填料举例我国对鲍尔环、阶梯环、矩鞍型、矩鞍环、波纹填料等进行了大量的研究[53～57],并在此基础上开发出了网孔波纹板、压延孔波纹板、共轭环、改进矩鞍环、扁环等[68～71]新型填料,获得了成功的…     

塔器分离技术最新进展

介绍了近几年来大型填料塔用新型规整填料、塔内件 (气液分布器、进气初始分布器 )的开发设计和应用 ;国内外新开发的几种新型塔板的技术及工业应用。预计未来塔器分离技术将向行业化、复合化、节能化、大型化方向发展。     

塔设备改造选型的分析

就当前扩产增容中塔设备设计和改造时板式塔和填料塔的选型问题加以分析。在评述目前国内常用的几种塔板和新型填料之后，着重介绍一种新型塔板（导向梯形浮阀塔板）和一种新型填料（波环填料——乾隆帕克）。     

螺旋式曲面填料塔的开发研制

1　塔的分类塔按结构可分为两大类—板式塔和填料塔。(1)板式塔 :应用较多 ,使用时间也较长 ,优点是传质较好 ,缺点是弹性小 ,操作起来很难控制。(2 )填料塔 :目前 ,各种堆积式填料塔逐步被高效波纹式填料塔所取代。相比来说 ,波纹式填料塔具有通量大和滞流量小的特点 ,正在逐步取代板式塔。但是这种塔仍然存在着很大的问题 ,即传质不好 ,气液接触不充分 ,成本也偏高。图1是波纹式填料塔运行状态结构示意图。图 1　波纹式填料塔运行状态结构示意图从图 1中看出 ,液体是沿着填料的壁板曲折地向下流动 ,其速度越慢则传质越好 ,与气体接触也越…     

碳化工段

多降液管筛板塔[以下简称M.D.塔],是最近用于小化肥厂低压水洗的一种新塔型。此塔是在塔板上设置多条降液管,相邻两塔板的降液管又互相垂直,降液管悬挂于气相空间,降液管底部开有液流孔,液流从这些液流孔降至下一块塔板。与填料塔、单溢流筛板塔比较,M.D.塔喷淋密度较大,见表Ⅳ—1。     

填料塔技术及应用现状研究综述

填料塔作为一种气液分离设备被广泛应用于生物、环境、化学等领域,填料塔的内部构件以及操作流程是塔技术的发展关键,填料作为填料塔的核心部件,填料的性能直接决定填料塔的流体传输性能。从工业污水处理应用角度介绍多孔陶粒填料塔流体传输问题,侧重叙述流体在填料塔中的压降、液泛、持液量的实验研究结果并将所得数据进行相应的分析和总结,干塔填料的压阻与空塔气速成反比,而湿塔填料的压阻与空塔气速成正比。以多孔陶粒填料在填料塔中的流动分布特性展开概述。目前,国内外已将大型高效的填料塔改进工作作为发展的方向,并且在填料塔的设备完善以及产品的质量、品质取得了卓越的成就,填料塔优良的特性将不断被探索与开发,为今后填料塔的长足发展奠定了坚实的基础。     

一种新型单体填料性能的研究

一种新型单体填料性能的研究陈伟琳，肖如亭（天津理工学院天津３００１９１）１．前言填料塔是应用在化工生产中的塔型之一，它已成为主要的气、液传质的设备之一。而填料塔的发展和改进，主要反映在填料的发展和改进上。填料是填料塔的核心组成部分，为塔内气、液两相接...     

塔填料在化工中的应用和发展趋势

本文介绍了塔填料发展及其在化工中的应用,重点介绍了填料塔发展的主要原因,并与板式塔进行了各方面的比较,提出了填料塔可逐渐取代板式塔的发展趋势。     

化肥厂节能和规整填料

精馏过程节能问题已引起民广泛关注。采用规整填料代替和改造板式塔和散堆填料是有效的节能手段。文章对规整填料,散堆填料和塔板性能进行了比较,计算了塔设备的能耗,并鲁举了精馏塔的应用实便。     

淋降角钢塔板的推广应用

自2002年我公司推出使用淋降角钢塔板改造造气洗气塔专利技术以来,该项技术已推广到山东、天津、河北、河南、江苏等9省市16家工厂的几十台塔器上,效果十分理想。1淋降角钢塔板的工作原理淋降角钢塔板由两块不同型号的角钢组合而成。我们根据不同的塔径、气量和液量,用一定的公