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。     

FST高效塔板性能研究

以空气和水为介质,在直径为300 mm的有机玻璃实验塔中,通过小试试验装备对FST高效塔板元件进行了性能研究。通过调节不同气体流量下塔板的各项参数,测定旋流叶片仰角对塔板压力降、雾沫夹带、漏液以及传质效率的影响情况。选用直径为100 mm的传质元件、旋流叶片个数为12、旋流叶片偏转角度为30°的FST塔板为测量元件,在相同实验条件下,通过旋流叶片的仰角变化对FST塔板性能影响,与传统筛板的水力学性能进行对比。研究表明:1不同气相动能因子下,FST高效塔板压力降略高于筛板;2FST塔板适用于大气相负荷的工况,在高通量的条件下仍能保持较高的塔板效率;3当液体流速为45.8 m~3/h时,FST高效塔板雾沫夹带率较筛板低,传质效率高于筛板。作为一种新型结构塔板,FST高效塔板的操作弹性优于筛板。     

乙烯精馏塔的瓶颈分析及扩能改造

对抚顺石化分公司乙烯装置中乙烯精馏塔塔釜乙烯残量偏高的原因进行分析,认为部分塔板的雾沫夹带量过大而导致塔板效率偏低。分析认为,可以采用矩形悬挂降液管提高降液管能力、增加鼓泡面积,解开精馏塔的通量瓶颈。采用DJ-3型塔板替换原浮阀塔板,实现不动塔体改造。改造后,该塔分离效果达到设计要求,同时乙烯生产能力从140kt/a扩大到200kt/a,证实矩形悬挂降液管塔板适用于高压精馏塔。     

EJT喷射塔板实验研究

采用空气-富氧水体系,在直径1200 mm不锈钢塔内,对EJT喷射塔板的流体力学与传质性能进行了研究,回归了压降、漏液和雾沫夹带等计算关联式,并与新垂直筛板进行了对比实验.结果表明,与新垂直筛板相比,EJT喷射塔板的压降减少16%左右,漏液率基本相当,雾沫夹带率降低20%左右,传质效率提高3%～10%,是一种综合性能优异的塔板.     

多流程塔板平面尺寸的计算

给出了流程数为1～5的塔板平面尺寸计算关系;列出了从塔板直径和降液管面积计算出不同流程塔板的边侧降液管、中心降液管、偏心降液管、偏侧降液管的宽度和堰长以及液体流道宽度和长度的FORTRAN语言计算机程序和例题.     

浮阀-筛孔复合塔板在扩能改造中的应用

通过改造实例,说明复合塔板的设计方法和操作性能。结果表明,复合塔板可以增加开孔率,降低塔板压力降。对于降液管液泛控制的塔板,采用复合塔板可以有效消除瓶颈,提高气相负荷上限,是提高塔板处理能力的有效方法。将浮阀塔板改为复合塔板后,开孔率由7.45%增至8.89%;浮阀功能因子由15.47降至11.35;塔板压力降由856.8 Pa降至561.4 Pa;降液管液层高度由270.6 mm降至211.2 mm,小于292.5 mm的安全高度。复合塔板与浮阀塔板分离效率接近,操作弹性计算值略低,但实际操作区域较大。另外,用复合塔板技术改造浮阀塔板,具有投资低、实施便捷、工期短等特点。     

高效导向筛板塔流体力学性能研究

在 6 0 0mm冷模塔内 ,对高效导向筛板的流体力学性能进行了实验研究。测定了 7mm高效导向筛板的压降、漏液、雾沫夹带等流体力学性能参数 ,对实验数据进行了关联 ,得出计算塔板压降、漏液、雾沫夹带的公式 ,可供高效导向筛板设计与研究使用。     

新型导向复合塔板的性能研究

结合导向筛板与规整填料的优点,开发出具有导向功能的新型导向复合塔板。在内径60cm的玻璃塔中,采用氧气-水物系进行了实验,考察了导向复合塔板的塔板压降、雾沫夹带、漏液、单板氧解析效率等流体力学性能和传质性能,并与F1型浮阀塔板及导向固定阀塔板的性能进行了比较。由实验数据关联得到了干板压降、湿板压降和雾沫夹带率的经验式。实验结果表明,导向复合塔板的干板压降为50～200Pa,湿板压降为700～1100Pa,液流强度低于5.263m3/(m.h)时雾沫夹带率小于10%,筛孔气速大于7.9m/s时漏液率几乎为零,单板氧解析效率保持在80%以上;导向复合塔板的总体性能优于F1型浮阀塔板和导向固定阀塔板。     

3D圆阀塔板性能研究

介绍了3D圆阀塔板的结构特点和实验研究情况。以空气和水为工质进行了冷模实验,研究了3D圆阀塔板的塔板压降、雾沫夹带量和泄漏量等流体力学性能。利用氧解吸法测定其塔板效率,并在相同条件下与F1浮阀塔板进行了对比实验。结果表明,在相同条件下,3D圆阀塔板比传统F1浮阀塔板的塔板效率提高5%~15%,塔板压降约低100 Pa,泄漏量和雾沫夹带量与F1浮阀塔板基本相当,是一种综合性能优良的新型浮阀塔板。     

新型垂直筛板流体力学与传质性能的研究

作者对φ100锥顶帽罩和φ80喷嘴形升气孔新型垂直筛板进行了实验研究,求得了升气孔气速、筛孔直径及清液层高度等因素与液体提升量、雾沫夹带量、点效率及板效率等的关系,提出了液体提升量与雾沫夹带量的关联式。实验证明,其对喷传质的点效率明显高于无对喷传质的点效率。     

复合塔组件消泡功能的研究

设计了一种具有消泡功能的复合塔组件,该组件上层为带环形降液管的旋流塔板,下层为带中心降液管的筛板。在直径为600mm的有机玻璃塔内,分别以空气-水和空气-十二烷基苯磺酸钠水溶液为不易起泡和易起泡物系,测定了不同气体和液体流量下复合塔组件的塔板压降、板上泡沫层高度等流体力学参数。实验结果表明,当F因子在1.0～1.8kg0.5/(m0.5.s)时,对于易起泡物系,复合塔组件中筛板上的泡沫层高度比普通筛板平均降低16%～47%,消泡能力较强;而对于不易起泡物系,其消泡能力稍弱,泡沫层高度仅降低约15%～20%。在相同的F因子和液体喷淋密度下,复合塔组件中筛板的压降约为普通筛板压降的90%,复合塔组件中旋流塔板的压降仅为普通筛板的30%左右。     

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。     

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。     

气-液分流式分布器的流体力学性能

开发了一种具有抗塔板倾斜性能的气-液分流式分布器。通过冷模实验,研究了该分布器液体破碎程度与液体分布均匀性之间的关系,以及操作条件变化对分布器压降的影响,并在直径为1 m的加氢反应器中考察了由37个气-液分流式分布器组成的气-液分配盘的液体分布均匀性。结果表明,存在一个液体破碎雾化的临界气速。临界气速同时也是分布器液体分布均匀与否的分界点,只有气体流速超过该临界值时,才能实现液体的均匀分布。当通过分配盘的气量超过总体临界气体流量时,其液体分布相对不均匀度可降至5%以内,实现液体的均匀分布。此外,基于实验数据,还得到了气-液分流式分布器的压降与气、液两相Reynolds数间的关系式。     

JF复合浮阀塔板的开发和应用

介绍ＪＦ复会浮阀塔板的结构特点、冷模试验结果、性能参数计算关联式以及工业实用的实例。对比试验和工业实验表明，这种新型浮阀塔板较目前广泛应用的Ｆ＿１型浮阀塔板具有雾沫夹带少、处理能力大、操作范围广及塔板效率高等特点。是一种具有广泛应用前景的新型高效精馏塔板。     

阀片侧开新型浮阀塔板水力学试验研究

针对板式塔传统上下开启式浮阀应用中的不足,设计了阀片侧开的新型T1阀和T2阀,搭建了实验室水-空气系统水力学试验装置,以新型T1塔板、 T2塔板以及F1塔板、 3D塔板代表的传统塔板为试验塔板,进行干板压降、总板压降、漏液点气速、液泛点气速、气速上限以及气速下限的测定,结合阀片结构和塔内流体流动阻力特点,采用对比方法综合分析了试验数据。结果表明,与F1塔板相比,新型塔板总板压降降低4%～28%;与3D塔板相比,新型塔板总板压降低8%～25%。研究了T1塔板和T2塔板的漏液点气速和液泛点气速,讨论了T1塔板和T2塔板的操作弹性。     

提高塔板出口堰性能的实验研究

针对固定阀塔板和筛孔塔板,在出口堰上开倒梯形和条形两种型式的分流孔,对从堰上分流孔分流出去的液量作了实验研究,得到了分流液量随气、液流量变化的规律。实验结果表明,在出口堰上开孔,可以减轻出口堰溢流负荷,倒梯形和条形分流孔分别使越堰液体的抛距减小1.7％和5.0％以上,堰上分流孔的分流率分别在5％和14％以上,降液管的液通量分别增大5％和14％以上。条形分流孔的分流能力大于倒梯形分流孔,固定阀塔板的分流能力大于筛孔塔板。     

复合塔板的开发及其工业应用

对比板式塔和填料塔的特点 ,将规整填料与穿流板有机组合 ,开发出新型的复合塔板。阐述了复合塔板的原理和结构 ,对复合塔板的流体力学和传质性能进行分析 ,并进行了复合塔板的冷模试验和热模试验 ,试验结果表明与常规塔板比较 ,复合塔板塔板效率高 4 0 %以上、板压降低 30 %以上 ,基本消除了雾沫夹带 ,塔板效率与高效填料相当。复合塔板可明显降低塔高或缩小塔径 ,降低设备费用 ,减小回流比 ,节约能源。