新型导向立体传质塔板的流体力学性能

对立体传质塔板的帽罩顶部分离板进行改造,开发出具有导向功能的导向立体传质塔板(CTST-8)。在直径600mm的实验塔上对CTST-8的塔板压降、雾沫夹带、漏液等流体力学性能进行了实验。由实验数据关联得到了干板压降、湿板压降和雾沫夹带的经验式。实验结果表明,CTST-8的干板压降为0.1～0.8kPa;湿板压降为0.4～1.1kPa;气相负荷上限的空塔动能因子最大可达3.4(m/s)(kg/m3)0.5,空塔动能因子低于2.2(m/s)(kg/m3)0.5时雾沫夹带量几乎为零;漏液限的板孔动能因子为4.3～6.2(m/s)(kg/m3)0.5。     

喷嘴孔垂直筛板塔的流体力学和传质性能研究

用空气—水系统,研究了喷嘴孔垂直筛板塔(VST)在φ1.2m圆塔上的流体力学性能,考察了各种几何因素和流体力学条件对塔板压降、漏液和气速下限、雾沫夹带和气速上限等参数的影响,并获得了相应的关联式。在φ100mm塔上,用乙醇—水系统测定了喷嘴孔VST的板效率,并与筛板塔进行了比较。     

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。     

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.     

非均匀开孔率十字旋阀塔板操作弹性的研究

采用直径1000 mm、高6 m、内置4块塔板的冷模塔,以空气-水为介质对非均匀开孔率十字旋阀塔板的操作弹性进行了研究.研究了十字旋阀塔板流体力学性能指标随堰高、液流强度和阀孔动能因子的变化规律,并绘制出十字旋阀塔板的雾沫夹带曲线、漏液曲线、液泛曲线和塔板负荷性能图,进而比较了塔板的操作弹性.实验结果表明,在固定操作点...     

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。     

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。     

齿边窄条浮阀性能研究

在 10 0 0mm× 35 0mm的矩形试验塔中 ,采用水 空气冷模试验系统对齿边窄条浮阀和F1圆形浮阀进行了对比试验 ,测定了多种气液负荷下 2种浮阀塔板的压降、雾沫夹带量及漏液量等流体力学性能。利用氧解吸法计算传质效率 ,测定了塔板传质效率。试验塔中降液管面积占 7.97% ,溢流堰高 5 0mm ,齿边窄条浮阀升启高度为 9mm ,开孔率为 11.89%。实验中主要参数的变化范围 :液流强度 0～ 30m3/ (m·h) ,气速 0～ 3m/s。吸收塔为直径 2 0 0mm的鲍尔环填料塔。试验结果表明 ,齿边窄条浮阀塔板比F1圆形浮阀塔板的效率高 ,压降低 ,具有较高的处理能力和分离效率     

多降液管筛板塔的研究及其在水洗上的应用

本文总结了1974年以来对多降液管筛板塔所做的工作。介绍了在实验室做了板压降、矩形堰的堰上液头、液体通过降液管的阻力、降液管的自封、板效率、降液管的宽度与溢流强度的关系、塔板漏液量等试验。同时叙述了在工业上用于小化肥厂水洗塔上的情况。     

新垂直筛板塔在真空状态下的流体力学性能和塔板效率

在φ100mm的塔上用空气-水系统研究了真空状态下新垂直筛板塔的流体力学性能,分别测定了气、液流量、气体重度、堰高等对该塔流体力学性能的影响,并获得了相应的经验关联式。在此基础上,又用乙醇-水系统在常压下测定了该塔的塔板效率并与筛板塔进行了对比。     

双层固阀塔板的开发及工业应用

双层固阀塔板结合了筛孔塔板与浮阀塔板的优点,为中国石油大学开发的新型塔板。采用空气-水体系,在1 200mm不锈钢塔内,对双层固阀塔板进行了流体力学性能测试。结果表明,与F1型浮阀塔板相比,具有塔板压降低、漏液率低、雾沫夹带低及提高生产能力的显著特点。工业应用表明,该种塔板综合性能优异,可用于石油化工等行业的老塔改造与新塔设计。     

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。     

齿边浮阀塔板流体力学性能的研究

在直径600mm的有机玻璃塔内,以空气-水为实验物系,对齿边浮阀塔板的流体力学性能进行研究,测定了塔板压降、漏液、雾沫夹带等性能参数,并与F1型浮阀塔板作对比。实验结果表明,齿边浮阀塔板的关闭平衡点的阀孔动能因子比F1型浮阀塔板小22%,而开启平衡点的阀孔动能因子比F1型浮阀塔板大16%;当阀孔动能因子大于关闭平衡点而小于开启平衡点时,齿边浮阀塔板的塔板压降和F1型浮阀塔板基本相同;当阀孔动能因子大于开启平衡点时,齿边浮阀塔板的塔板压降比F1型浮阀塔板小20%～30%;齿边浮阀塔板的漏液量与F1型浮阀塔板基本相同。     

不同形状垂直筛板流化床性能

用FCC催化剂和空气对垂直筛板流化床的性能进行实验研究。考察了圆型、方型及倒锥型垂直筛板内构件的板孔气速、帽罩孔面积/板孔面积比等筛板结构和流化条件对流化床床层压力降的影响。结果表明,垂直筛板流化床属快速流化床,床内无气泡,颗粒返混小,气-固流化好。板孔气速、筛板结构等对3种垂直筛板床层压力降的影响规律相同。方型垂直筛板的床层压力降最大,圆型与倒锥型垂直筛板的床层压力降相差不大,床层压力降随板孔气速、帽罩底隙高度增加而增大,随固体循环量增加有一最大值,随帽罩孔面积/板孔面积比、板孔径的增大而减小。适宜的帽罩结构尺寸为,板孔面积与帽罩截面积比为0.42,帽罩底隙高与板孔径比0.36~0.64,帽罩孔面积与板孔面积之比大于1.2。最大板孔气速可达6.4 m/s。     

旋转浮阀塔板的流体力学性能研究

在内径600 mm的有机玻璃塔内,以空气-水为物系,对旋转浮阀塔板的流体力学性能进行研究。测定了塔板压降、漏液量和雾沫夹带等流体力学性能参数,并与F1型浮阀塔板进行对比。实验结果表明,旋转浮阀塔板的关闭平衡点的阀孔动能因子(F0)比F1型浮阀塔板约高3.70%,开启平衡点的F0比F1型浮阀塔板高3.54%;当F0大于关闭平衡点而小于开启平衡点时,旋转浮阀塔板的压降和F1型浮阀塔板压降基本相同;当F0大于开启平衡点时,旋转浮阀塔板的压降比F1型浮阀塔板高3.79%～9.73%;旋转浮阀塔板的漏液分率比F1型浮阀塔板约低21.19%;旋转浮阀塔板的雾沫夹带率比F1型浮阀塔板低50%以上;旋转浮阀塔板的操作弹性大于F1型浮阀塔板。     

滑动阀片笼罩式喷射浮阀塔板的性能

报道一种新型浮阀——滑动阀片笼罩式喷射浮阀。应用空气-水系统,在600mm×250mm矩形塔内,对阀片厚度3mm的滑动阀片笼罩式喷射浮阀塔板的流体力学进行了试验研究,给出了冷模试验结果、与通常使用的F1浮阀塔板性能的对比和塔板流体力学性能的计算关联式。试验结果表明滑动阀片笼罩式喷射浮阀塔板的各项流体力学性能均优于F1型浮阀塔板。操作弹性大,是特别适合低气速下的一种塔板。     

新型立体传质塔盘技术研究与应用进展

立体传质塔盘是一种气相为连续相、液相为分散相的喷射并流传质塔盘,具有通量大、效率高及压力降小的优点。综述了立体传质塔盘技术的发展历程,系统介绍了新型垂直筛板和C型、T型、CTST及PCST等多种喷射态塔盘的原理及结构特点。重点介绍了中国石油化工股份有限公司抚顺石油化工研究院针对石化行业塔盘易堵塞问题开发的抗堵型喷射态塔盘技术,针对传统塔盘错流传质导致塔盘板效率低的问题开发的低返混高效喷射态塔盘技术及同时具有抗堵功能的低返混高效喷射态塔盘技术的特点及应用概况,最后展望了立体传质塔盘今后的发展方向。