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     

复合塔板的流体力学特性(Ⅰ) 孔径和开孔率对塔板流体力学特性的影响

基于火力发电厂烟气脱硫工程化项目的需要 ,提出了一种同时具备大孔径和高开孔率条件、由大孔筛板和波纹板填料及其附件构成的复合塔板 ,研究了孔径和开孔率对于该复合塔板流体力学性能的影响 .结果表明 :与其他的塔板相比 ,该塔板在同样的操作条件下压降更低 ,通量更大.     

组合式精馏塔在甲烷氯化物装置精馏系统中的应用

通过对规整填料塔与板式塔的特点进行分析,运用规整填料的低压降、大通量、高效率等特点,以及板式塔的操作稳定性结合在甲烷氯化物精馏塔的改造,通过流程模拟结果及创新性的采用填料与塔板复合的型式,结合填料塔与浮阀塔各自优点形成组合塔,优化了精馏塔运行。     

NS穿流复合塔板的流体力学和传质性能及其在工业中的应用

将H型高开孔率双层错排复合穿流筛板与规整填料耦合,开发了一种新型穿流复合塔板,正常操作压降仅为100Pa左右(普通塔板600Pa),通量提高2倍以上;传质效率都在80%以上,高气速下接近100%,操作弹性达到5倍,解决了塔器大型化的结构和安装难题,可以适用于减压、常压和加压等不同工况。工业应用表明,对传统板式塔或填料塔的改造升级,可以实现处理能力提高2倍以上的同时,节能50%以上,为蒸馏过程新建塔器缩小塔径降投资、旧塔扩能提质改造以及灵活调整产能和节能降耗提供了技术支撑。     

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%.     

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.     

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）。     

节能型新结构塔板的研究与开发(Ⅰ)板式塔非平衡热力学用能分析

通过非平衡热力学节能原理,建立了板式塔精馏的熵增速率数学模型.该模型不仅能够用于不同操作工艺下的塔板用能计算,而且更重要的是能够对不同塔板结构参数和不同液相流型情况引起的熵增大小进行评估.因此,该模型可以用于指导节能新结构塔板的开发与设计.通过本研究,对节能型塔板必须具备的基本结构提出了建议.     

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塔板在我公司脱碳中的应用

我公司为年产 1 8万 t合成氨的中型厂家 ,其中原料气净化分为 、 系统 ,采用并联操作 ,单套系统生产能力为 9万 t/ a,采用 2 .8MPa苯菲尔脱碳工艺。改造前脱碳一塔为双溢流筛板塔 ,设计生产能力为 6万 t/ a。为了扩大生产能力 ,我们于 1 998年 7月采用浙江工业大学化学工程设计研究所设计的 DJ型塔板 ,当时 ,在国内苯菲尔脱碳工艺中还是首家应用该塔板。1　 DJ型塔板简介目前 ,已成功应用于工业生产中的 DJ型塔板有三种型式 :DJ-1型、DJ-2型、DJ-3型。DJ-1型塔板应用于易堵物系 ,如脱硫操作 ;DJ-3型带有复合填料 ,具有较高的效率和…     

复合塔板传质性能研究

在内径为 76mm的玻璃塔内 ,以乙醇 -水为试验物系 ,研究了复合塔板的传质性能。研究表明传质主要在塔板上的泡沫区及填料段的液膜区内进行 ,而淋降区的贡献甚小 ,并研究了影响复合塔板传质性能的诸因素 :塔板开孔率、孔径、填料类型及填料高度等 ,结果对复合塔板的设计具有一定的指导作用。     

倒锥形填料筐精馏塔板的性能研究

提出了一种新型高效塔板——倒锥形填料筐新型精馏塔板(RTPLT),在冷模塔内对该塔板的流体力学性能和塔内液体停留时间分布情况进行了研究。由实验数据关联得到了干板压降、湿板压降和漏液率的经验式。结果表明:RTPLT具有塔板压降低、雾沫夹带小、处理能力大等优点,其塔内液体停留时间分布的主要因素是液体流量。     

CTST-F1复合塔板的实验研究

结合CTST和F1浮阀各自的优点,在CTST塔板的基础上组合得到了新型的CTST-F1复合塔板.以空气-水为物系,在直径为570 mm的有机玻璃冷模实验塔内,对CTST-F1复合塔板的清液层高度、板压降、雾沫夹带、漏液量等流体力学性能进行了实验测定,并与CTST塔板和F1浮阀塔板的性能进行了比较.由实验数据关联得到了复...     

Hydrodynamics performance and tray efficiency analysis of the novel vertical spray packing tray

Column setup has been widely utilized in the petroleum and chemistry industries. However, with the fast progress of industries and the increasingly serious energy shortage, designing a new column setup with better performance and higher capacity becomes more urgent. In order to improve column's capacity and expand operating condition, a new type of column tray named novel vertical spray packing (NVSP) tray was designed and experimented. The performances of the novel tray, including pressure drop, weeping, entrainment and tray efficiency, were tested in a plexiglass column. In addition, performances of the novel tray were compared with that of the sieve tray and the Glitsch V1 valve tray. Based on the experiment data, the mathematical correlations of pressure drop, weeping and entrainment for the novel tray were established by regression analysis method. A fundamental model of dry pressure drop of the novel tray was promoted at the form of sum mode. The results indicate that the novel tray has wider operating condition and better performance.     

全有效区萃取塔板在液化气脱硫醇塔中的应用

采用全有效区萃取塔板和填料相结合结构改造液化气脱硫醇抽提塔 ,降低了塔顶硫含量 ,并使塔顶不带碱液 ,同时稳定了操作 ,提高了系统的处理能力     

Hydraulic,mass transfer and heat transfer performance comparison between ordered bed packing and sieve trays

The Girdler–Sulfide (GS) heavy water production process has traditionally used tray columns because of their large size. In recent years, the chemical industry has extended the use of packing to larger columns because of economic and performance advantages. A pilot scale study was thus initiated to compare the hydraulic, mass transfer and heat transfer performance of an ordered bed packing (Mellapak) with sieve trays operating under GS process conditions. Mellapak offered lower pressure drops, higher throughputs and improved heat transfer over sieve trays. However, benefits to deuterium mass transfer were only marginal in large diameter columns.     

对板式塔技术进步的设想与实施方案

通过对填料塔和板式塔的传质机理分析，运用流体力学和传质原理设计开发了一种传质新塔型———泡、雾沫塔盘。详细介绍此塔盘结构及工作原理，并提出预期达到的目标。     

板式塔工作状态下自振周期的计算

板式塔在工作状态下,塔体受到横向载荷,塔板发生倾斜,板上存留介质的液面仍保持水平,介质的质心偏离塔体的轴线。由于介质质心的偏离,塔体发生横向振动时,板上的介质对塔体产生附加的偏心惯性力,所有塔板上的附加偏心惯性力累加将对塔体自振周期产生较大影响。通过推导介质质心的偏心距公式,得到适合于工作状态下板式塔的传递矩阵。通过实例计算与对比的结果表明,由于附加偏心惯性力的存在,工作状态下的板式塔的各阶自振周期都有所增加,高阶振型的自振周期的增加幅度大于低阶振型的自振周期。     

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。