两种新型立体传质塔板的流体力学性能研究

• 作 者: 苏远库
• 机 构: 中国石油大学(华东)
• 出 处: 中国石油大学(华东)
• 发表日期: 2012年期
• 关键词: 石化装置 立体传质塔 塔板结构 流体力学

板式塔是重要的化工气液传质设备,近几年来,不断有新型的塔板出现,结构多种多样,其中新型立体传质塔板的发展十分迅速。为了考察新型立体传质塔板的结构设计是否合理,本文选择了两种新型立体传质塔板:双层帽罩喷射塔板和复合喷射塔板,利用实验的方法对它们的流体力学性能进行了研究。　　
本文在1200mm的圆形不锈钢塔内,采用空气-水系统,对两种塔板的塔板压降、雾沫夹带和漏液进行了研究,考察了阀孔动能因子、堰高、溢流强度等因素对塔板流体力学性能的影响,并与F1浮阀、New-VST塔板进行实验对比。实验结果表明:双层帽罩喷射塔板的塔板压降和雾沫夹带均比F1浮阀、New-VST塔板要小,操作上限更高,适合高气液比的操作过程;复合喷射塔板由于在帽罩内添加了规整填料层,塔板压降有一定的升高,但雾沫夹带更小。对实验数据进行关联,得到了双层帽罩喷射塔板和复合喷射塔板的塔板压降、漏液率、雾沫夹带的关联式。对多溢流塔板的设计进行了研究,并通过四溢流塔板和三溢流塔板的设计介绍了等通道长度和等鼓泡面积两种设计方法。同一层塔板上不同液流通道上的溢流强度不同会引起液气比不同,使塔板的传质效率降低。针对这个问题,本文提供了调堰高和调堰长两种设计方法,并通过工程实例比较了这两种方法的优缺点,为多溢流塔板的工业化应用设计提供了参考。