十字旋阀塔板漏液性能

在φ1000mm的圆塔内,以空气-水为介质,对十字旋阀塔板的泄漏率进行了测试,考察了液流强度、出口堰高等因素对泄漏性能的影响,并将其与交错十字旋阀塔板、组合导向浮阀塔板和F1型浮阀塔板的泄漏率进行了对比。结果表明:十字旋阀塔板在气速超过临界阀孔气速且液流强度较小时具有很好的漏液性能,经数据关联,获得了十字旋阀塔板漏液点孔速的关联式。     

十字旋阀塔板的板效率研究

在直径750mm的热模塔内,以环己烷-正庚烷为物系,在常压全回流条件下研究了出口堰高对十字旋阀塔板各板效率及全塔效率的影响,并将十字旋阀和F1型浮阀塔板的全塔效率进行了比较.实验结果表明:在正常操作状态下,堰高由30mm增加到50mm,板效率可提高5%-12%.堰高为30mm时,十字旋阀塔板的全塔效率比F1型浮阀塔板要...     

H形导向固阀塔板的雾沫夹带实验研究

采用空气-水作为系统,在直径1 200 mm、内置4层塔板的冷模塔中,对阀腿高度为10 mm、单个开孔尺寸为44 mm x 25 mm的H形导向固阀塔板进行了雾沫夹带实验研究,考察了 3个液流强度、3个堰高因素对雾沫夹带率的影响.同时在开孔率为6.3％的条件下,与阀腿高度为5 mm的H形固阀塔板进行了性能比较,另外还与...     

新型导向桥阀塔板的雾沫夹带和塔板压降

在φ1000mm的圆塔内,采用空气–水系统对新型导向桥阀塔板的流体力学性能进行了测试,考察了液流强度、出口堰高等因素对雾沫夹带和塔板压降的影响,并且与标准的F1型浮阀进行了对比实验。结果表明:新型导向桥阀塔板上气体分散均匀,泡沫层高度稳定,气液接触充分,在相同条件下压降比F1浮阀低10%～30%。具有较好的流体力学性能。     

二种导向浮阀组合塔板的压降研究

采用直径1 m、板间距0.6 m的中试规模冷模塔,以空气和水为物系,对矩形导向浮阀和波纹导向浮阀组合塔板的压降进行了研究。在开孔率为15.25%的条件下,分别考察了10,25,40 m~3/(m·h)液流强度和30,50,70 mm堰高下3种组合方式的塔板压降。实验结果表明:在相同的组合方式下,堰高和液流强度的增加均会导致塔板压降的增加;在堰高和液流强度一定的条件下,弓形区域布置波纹导向浮阀,中间矩形区域布置矩形导向浮阀的组合塔板压降最低。同时文中还对3种组合方式塔板的压降进行了数学方程式拟合,其结果对塔设备设计具有参考价值。     

固旋阀塔板的性能研究

在内径为600 mm的不锈钢塔内,以空气-水-氧气为物系,对固旋阀塔板的流体力学和传质性能进行研究。测定了塔板传质效率和雾沫夹带量,并与F1浮阀塔板进行对比;通过计算流体力学软件Fluent对固旋阀塔板上气相三维流场进行了数值模拟。实验结果表明:当液相喷淋密度L=5 m~3/(m~2·h)时,随着气体负荷的逐渐增大,固旋阀塔板的传质效率从小于F1浮阀到逐渐接近F1浮阀,且在实验最大气体负荷条件下超过了F1浮阀;当液相喷淋密度较大时,固旋阀塔板的传质效率高于F1浮阀塔板,且随着气体负荷的增大,差异越来越明显;固旋阀塔板的雾沫夹带比F1浮阀塔板低50%—60%,因此具有更高的气相负荷操作上限。Fluent软件模拟结果表明,固旋阀塔板中旋转流场的存在促使液层分布更均匀,气液传质得到进一步强化。     

双效并流立体旋液式塔板压降的实验研究

采用全新工艺流程,设计了一种新型双效气液并流吸收塔,塔内安装有改进型立体旋液式塔板。分别以空气、空气-水作为研究体系进行实验,考察了不同操作参数与塔板结构参数下双效气液并流吸收塔的干塔压降、湿塔压降以及立体旋液式塔板的干板压降、湿板压降,明确了双效气液并流吸收塔的操作参数范围。实验结果表明:立体旋液式塔板单板干板压降及湿板压降分别控制在70 Pa,180 Pa以内。在一效、二效各逆向安装3块塔板,全塔共完全安装6块塔板时,全塔压降最大,但是干塔压降及湿塔压降可分别控制在2 400 Pa,2 800 Pa以内,双效气液并流吸收塔与立体旋液式式塔板的组合在能耗及操作弹性方面优势明显。     

新型固定阀塔板的性能

新型固定阀具有流线型阀体结构,应用空气-水二氧化碳系统,在直径为600 mm的有机玻璃塔内,对新型固定阀塔板的性能进行了测试.研究结果表明:新型固定阀塔板无论是在压降、漏液还是雾沫夹带方面均优于普通固定阀塔板及F1浮阀塔板,且传质效率较高,在大的液流强度下,优势更为明显,是一种综合性能较高的塔板型式,用于乙烯急冷塔等场合将更有益于降低压降,提高效率.     

半椭圆固定阀塔板性能研究

应用空气–富氧水系统,在直径1 200 mm不锈钢塔内,对半椭圆固定阀塔板进行了实验室研究,研究结果表明:半椭圆固定阀塔板的压降略高于筛孔塔板,比F1浮阀塔板小得多,雾沫夹带率低于筛孔塔板和F1浮阀塔板,泄漏率比筛孔塔板低,比F1浮阀塔板高,传质效率优于筛孔塔板和F1浮阀塔板,是一种综合性能优异的塔板。     

导向固定阀型塔板上气液流体力学性能的研究

主要介绍了一种新型塔板--导向固定阀型塔板,研究了其压降、漏液、雾沫夹带等流体力学性能,与作者开发的高效导向筛板的相关性能进行了比较.对流体力学实验数据进行关联,获得了计算塔板压降、雾沫夹带和泄漏点孔速的关联式,可供梯形导向浮阀塔板设计计算之用.     

双阀重浮阀塔板的干板压降

应用Bolles理论和Klein的各项数据通过对浮阀塔板上安装2种质量不同的浮阀的压降特性进行模拟,开发了新的计算双重浮阀开启和全开时的各平衡点的表观孔动能因子公式以及建立了5个阶段计算压降的方法.对特定的条件进行了计算得到了比较合理的结果.采用各平衡点表观孔动能因子公式可以对双阀重的浮阀塔板的操作弹性有更准确的预计.     

A new dry tray pressure drop model of float valve trays

An accurate prediction of the dry pressure drop is very important for consideration of valve trays and for calculations in distillation field. Therefore, in this article, a series of hydraulic experiments were first conducted to reveal that the intermediate state during the valve opening process is closely related to the dry tray pressure drop under great valve weight. Then, a rigorous force analysis was made to show that Euler number is related only to the valve's position at the balance points for a certain valve type. Third, a new model for prediction of the dry tray pressure drop—which considers for the first time the influence of the intermediate state—was developed and then simplified for the purpose of convenient utilizations. Finally, the new model and its simplified form were tested by comparisons with the experimental results. The agreements are good, with the mean deviations being <5%. © 2013 American Institute of Chemical Engineers AIChE J, 59: 2694–2705, 2013     

导向桥型浮阀塔板的压降及漏液性能

在Φ1000 mm的圆塔内,采用空气–水系统对导向桥型浮阀塔板的压降和漏液性能进行了测试,考察了液流强度、出口堰高等因素对塔板压降及泄漏率的影响.并与F1浮阀的性能进行了对比.结果表明:在相同的操作条件下,导向桥型浮阀塔板的压降比F1浮阀塔板的压降低得多,而且新型浮阀塔板的漏液率比F1浮阀塔板的漏液率也有所降低.     

浮阀脱落对塔板操作性能的影响

通过理论和实验分析,讨论了浮阀脱落对塔板操作性能的影响。塔板上部分浮阀脱落时,气相通过浮阀脱落后形成的大筛孔中的速度约为正常阀孔中速度的2.5—6倍,这种气相在塔板上分布不均的现象会对塔板的流体力学性能和传质性能产生较大影响。实验结果表明,随着浮阀脱落比例的增大,塔板压降减小,泄漏量、雾沫夹带量增大,使塔板的操作弹性下降,当液相负荷较小时将会导致塔板效率显著降低。     

组合导向浮阀塔板的板效率研究

在直径为0.75 m的不锈钢塔内,以正庚烷-环己烷为物系,常压全回流条件下,进行了组合导向浮阀传质效率的研究,测试了该塔板的气、液相默弗里板效率和全塔效率,并和F1型浮阀塔板的全塔效率进行了对比。采用AIChE与Chen,Chuang 2种传质模型计算了组合导向浮阀塔板的点效率值。研究了AIChE与Molnar 2种计算涡流扩散系数的方法对默弗里板效率的影响。实验结果表明:在正常操作范围内组合导向浮阀塔板全塔效率高于F1型浮阀塔板。经比较实验值与模型值,发现采用Chen,Chuang预测点效率和Molnar方法计算涡流扩散系数所估计的默弗里板效率偏差在11%内。     

CFD gas-liquid simulation of oriented valve tray

Computational fluid dynamics (CFD) has recentlyemerged as an effective tool for the investigation of the hydraulic parameters and efficiency of tray towers. The computation domain was established for two types of oriented valves within a tray and meshed into two parts with different grid types and sizes. The volume fraction correlation concerning inter-phase momentum transfer source was fitted based on experimental data, and built in UDF for simulation. The flow pattern of oriented valve tray under different operating conditionswas simulated under Eulerian-Eulerian framework with realizable k-ε model. The predicted liquid height from CFD simulation was in good agreement with the results of pressure drop and volume fraction correlations. Meanwhile, the velocity distribution and volume fraction of the two phases were demonstrated and analyzed, which are useful in design and analysis of the column trays.