新型规整填料的流体力学性能研究

介绍了一种新型规整填料XY-1000,对XY-1000金属丝网波纹填料进行了流体力学性能实验.测定了干、湿填料塔的压降,泛点气速,得出了关联式.结果表明XY-1000型填料塔压降较低,操作弹性、通量较大,所得关联式误差在±18%以内.与WSY型填料相比,它是一种适应更广泛、性能优越的填料.     

规整填料塔内液相返混的CFD模拟

通过对规整填料塔内部结构的分析,认为其内部存在三种基本结构单元：同一盘填料内的交叉单元、上下两盘填料旋转90度的衔接单元和填料与塔壁的衔接单元。使用RNG k—ε湍流模型对不同的结构单元进行三维CFD模拟计算,发现不同的结构单元具有不同的流动特性。同时．使用示踪激励响应技术,研究了不同结构单元的轴向返混情况。     

规整波纹填料内气体流动和传质的CFD模拟

为了研究规整填料局部特征单元内流体的流动状况和传质效果,采用计算流体力学的方法对JKB-250Y交叉波纹填料以及增加隔板后的JKB-250Y交叉波纹填料进行了模拟计算比较。结果表明,加入隔板后有效改善了传质的局部均匀性,并且消除了两股气体交叉流动带来的阻力,降低了通道的单位压降。增加隔板后的交叉波纹填料压降比传统交叉波纹填料压降降低20%~50%,增加隔板后的交叉波纹填料传质系数比传统交叉波纹填料传质系数提高约20%,可见提高传质分布的局部均匀性是提高传质效率并且降低阻力的较为有效途径之一。     

填料塔流体力学计算机模拟

在化工流程设计中 ,如何快捷而准确的进行填料塔设计成为化工设计中的重要课题。通过对比选择适当的理论基础和计算方法 ,通过计算机的模拟 ,编制通用的填料塔流体力学特性计算模拟程序 ,并提供一个较为友好的操作界面。经过测试 ,该软件能较好进行填料塔流体力学计算     

规整填料干塔压降与波纹齿角的关系

研究了规整填料压降和波纹齿角的关系,以期探索强化传统规整填料性能的新途径。干填料层压降可分解为3部分：气流在交叉单元碰撞所产生的压降,气流在填料层间改变方向所产生的压降以及塔壁区摩擦力所产生的压降。用计算流体力学（CFD）计算了这3部分压降。结果表明,当波纹齿角从90°减小到20°时,干填料层压降大幅度下降。实验数据也验证了CFD模拟计算结果。     

规整填料塔液相混合的研究

本文采用点源脉冲示踪的方法考察了装填２５０ Ｙ 型金属板波纹规整填料的填料塔中的轴向及径向返混。在规整填料塔的顶部注入 Ｋ Ｍｎ Ｏ４ 作为示踪剂,从塔的底部的不同径向位置取样。通过最优化方法计算出轴向返混系数 Ｄｚ 和径向返混系数 Ｄｒ,研究了液相和气相对规整填料的返混的影响,并就液相和气相对返混影响做了初步解释。实验结果表明：径向扩散系数和轴向扩散系数随气速和液体流速的增大而增大。得到轴向和径向混合系数的彼克列数（ Ｐｅｚ , Ｐｅｒ） 与液相和气相的表观雷诺数（ Ｒｅ１ , Ｒｅｇ） 的关联式。     

高通量催化精馏规整填料的流体力学性能

介绍了一种可应用于催化精馏工艺的高通量催化精馏规整填料(HCCP),并对其流体力学性能进行了研究与讨论。以空气-水物系为介质在内径为400 mm的冷模精馏塔内进行实验,测量了该填料的干湿塔压降、持液量等流体力学性能。高通量催化精馏规整填料在结构方面进行了改进,使催化剂装填量可控,实验结果表明:填料在降低塔内压降、增加通量方面具有明显优势。最后对实验数据进行回归,获得经验关联式;实验测量值与公式计算结果吻合较好,这表明,数据回归获得的关联式可用于预测一定操作条件下填料的流体力学性能,用于工业实践及设备放大。     

规整填料塔气液传质基础理论研究进展

填料塔中气液两相的流体流动与分布、返混、传质问题一直是影响填料塔传质性能的重要因素,对规整填料塔内的气液两相流动与分布、返混、气液两相在常压和高压下的传质特性、Marangoni效应以及计算流体力学(CFD)在规整填料塔中的应用等方面的国内外研究进展进行了综述.     

规整填料的压降计算

归纳了近期国内外文献中关于规整填料压降计算的公式 ;通过一示例对各种公式的计算结果加以比较 ,并推荐了规整填料压降的计算公式和泛点压降值     

规整填料塔的设计计算模型

针对规整填料塔的特点和近年来的研究进展 ,分析了规整填料内的流体力学和相间传质行为 ,并对规整填料塔内压力降、液泛及气液传质设计计算模型进行比较 ,同时指出了高压填料塔设计计算中应注意的问题。     

波纹板规整填料塔液体分布

将填料单元处理成立体节点网,根据节点网内网线液流和节点液流各自的运动方式建立了填料单元的液体分布模型.通过将填料与塔壁间的液体交换规范成填料节点网与塔壁节点网间的液量传递建立了填料单元对应塔壁区的流体分布模型.提出了规整填料塔液体分布问题的边界条件.2个描述填料单元及其对应塔壁区液体分布的数学模型与2类边界条件共同构成了波纹板规整填料塔的液体分布模型.采用单纯形法对3个模型参数进行了估计.模型计算结果与实验数据一致,表明模型能合理地描述波纹板规整填料塔的液体分布性能.     

气液两相逆流状态下金属板波纹填料塔内液体流动分布

填料塔内液体流动分布状况直接关系到塔内气液两相的有效接触,影响塔的操作性能.由于液体分布不良,造成填料塔内局部区域的气液比与全塔宏观的气液比有显著差别,从而大大降低塔的总传质效率.因此,填料塔内的液体分布     

规整填料在加压精馏中的传质性能

高压精馏是现代过程工业中十分重要的分离过程 ,例如炼油工业中轻烃的分离 ,石油化工中乙烯、丙烯等低碳烃类的分离 ,都是经过高压精馏完成的 .高压精馏效率一般较在常压下有所降低 ,其中填料塔较板式塔下降更明显 ,故通常认为采用板式塔比较好 .但规整填料由于其大通量、低压降等优点 ,已经开始涉及高压领域 ,因此对规整填料在高压下的性能需进行测定和研究 .目前 ,对规整填料在高压下传质性能的研究 ,国外ＦＲＩ[1] 近年已开始进行 ,但其实验数据较少 ,在国内目前还属空白 .本文在国家重点精馏分离实验室高压热模精馏实验塔上进行了一系列…     

填料精馏塔中液体非理想流动对当量理论塔板数的影响

本文探讨了填料塔中液体微观流动机理,提出了多区多级模型,对填料塔在非理想流动状况下的塔效率进行了模拟。通过计算曲线,直观地表示出液相不均匀分布和汽相横向混合对填料塔当理理论塔板数的影响。本文提供了一种计算真实填料塔效率的方法。     

利用CFD及结点网络相结合的方法研究规整填料传质效率

气液两相不均匀流动是造成填料塔传质效率下降的主要原因之一.采用计算流体力学方法,定量分析规整填料内气液两相流动对传质效率影响的研究尚未见文献报道.从Navier-Stokes方程出发,首先建立了考虑气液之间相互作用的CFD计算模型,定量描述了填料片内的气相流场分布.在此基础上,结合文献中提出的液相结点分布模型及一些经典的传质理论,初步提出了适用于定量计算金属板波纹填料传质效率的耦合型算法,并对规整填料内的传质效率进行了计算,模型结果与实验值吻合较好.为规整填料传质效率的定量研究提供了新的方法和思路.     

LIQUID PHASE TRANSPORT PROPERTIES IN A HIGH PRESSURE PACKED COLUMN

A mathematical model of fluid flow and mass transfer in a packed bed was derived and used to evaluate the liquid phase axial dispersion and mass transfer coefficients under high pressure conditions. The least-squares method was used to evaluate the rate parameters from experimental breakthrough curves, and the agreement between the concentration curves predicted from rate parameters and those measured experimentally was good. Experiments were performed at 20 and 200°C with water as a solvent and nonporous soda-lime glass beads as packing. Although the axial dispersion coefficient was independent of temperature and pressure, the mass transport parameters were found to be pressure dependent.     

气液并流填料塔的持液量

本文提出用静持液准数E对文献及本试验静持液数据进行关联;在受力分析基础上得到单相持液的半经验关系式,使用范围及精度均比文献值有所提高。对脉冲流区后的动持液量提出了单独的经验关联。     

气液两相逆流状态下金属板波纹填料塔内液体流动分布

<正>填料塔内液体流动分布状况直接关系到塔内气液两相的有效接触,影响塔的操作性能.由于液体分布不良,造成填料塔内局部区域的气液比与全塔宏观的气液比有显著差别,从而大大降低塔的总传质效率.因此,填料塔内的液体分布     

加压下规整填料塔内气液两相流返混的实验研究:气相返混系数

规整填料因具有生产能力大、分离效率高、压降低、操作弹性大、持液量低等诸多优点 ,目前已被广泛应用于精馏、吸收及萃取等多种化工单元操作中 .通常只在常压或减压条件下操作 ,而在高压或大液相负荷下 ,因流体物性的变化及流动状态的改变 ,使塔内产生严重的返混 ,塔效率显著降低 .因此 ,研究加压下规整填料塔内流体的流动状态具有重要意义 .对于加压下填料塔内气相返混的研究 ,中国台湾的ＴａｎＣｈｕｎｇ -Ｓｕｎｇ[1] 在低实验气速 (0 .0 0 2～ 0 .1ｃｍ·ｓ- 1)下做过初步的研究 ,其实验填料为散堆填料 .Ｋｕｒｔｚ[2 ] 在这方面的研究…