梯形固阀塔板雾沫夹带性能实验研究

以空气-水为介质,采用直径1 200 mm、高6 m、内置4块塔板的冷模塔,对梯形固阀塔板雾沫夹带性能进行实验研究。考察3种液流强度、3种出口堰高、3种开孔率对塔板雾沫夹带性能的影响,并与同等条件下筛孔塔板作对比。结果显示:梯形固阀塔板雾沫夹带率的大小主要与清液层厚度增加有关,厚度增加引起的液层阻力增大或气液分离空间减小相互制约,共同影响雾沫夹带量;与筛孔塔板的对比实验中,梯形固阀塔板对雾沫夹带现象表现出明显的抑制优势,同时液泛点气速提升约15%,说明梯形固阀塔板具有更高的气相负荷上限;根据实验数据拟合出梯形固阀塔板的雾沫夹带关联式,量化了雾沫夹带性能参数,为大通量高黏性物系分离研究提供参考,有进一步研究的工业价值。

大型二甲苯塔悬挂式降液管塔板的工业应用

利用Aspen Plus模拟软件对应用于芳烃装置二甲苯塔的大型悬挂式降液管塔板分离性能和塔板效率进行了计算,并进一步结合塔内气液相负荷的模拟计算结果逐段分析了影响塔板效率的因素。模拟结果显示:在83.4%总进料负荷条件下,全塔板效率可达到72.0%;在97.5%进料负荷条件下,实际塔内气相负荷超过设计值的110%,液相负荷为设计值的113%~135%,全塔板效率仍然可达75.2%。悬挂式降液管塔板效率与塔板上液体分布均匀程度密切相关,后者主要受到进料分配器对液体的初分布均匀度以及塔板受液区导流作用的影响。较低液相负荷条件下,精馏塔上段塔板效率容易受到液相分布不均匀影响,导致局部的塔板效率降低。

Y型导向固阀塔板的雾沫夹带性能

在直径1.2 m、板间距0.45 m、内置4块塔板的有机玻璃冷模塔内,采用空气-水系统,对Y型导向固阀塔板进行了雾沫夹带性能研究。考察了3种出口堰高、3种液流强度和2种开孔率的改变对Y型导向固阀塔板雾沫夹带性能的影响,并与筛孔型塔板进行对比实验研究。结果表明,Y型导向固阀塔板的雾沫夹带性能随阀孔动能因子的增加呈现出稳定的规律性,在低堰高、低液流强度下表现更优;对比筛孔型塔板,Y型固阀的设计结构表现出明显的抗雾沫夹带优势,同时具有更高的气相负荷操作上限。通过实验数据拟合出了2种开孔率的Y型导向固阀塔板雾沫夹带率的模型方程式,为后续塔板的设计与高黏度物系的分离研究提供参考。

带折边固定阀结构对塔板效率的影响

在直径为600mm的不锈钢塔内,以正庚烷-环己烷为物系,在常压全回流条件下,研究了阀高、阀宽对带折边固定阀塔板塔板效率的影响,并与筛孔塔板和F1型浮阀塔板的塔板效率进行了对比。实验结果表明,带折边固定阀塔板的塔板效率比筛孔塔板高10%以上;在中高负荷的情况下,带折边固定阀塔板的塔板效率与F1型浮阀塔板相当;在中高负荷的情况下,阀高为9.5mm的带折边固定阀塔板的塔板效率高于阀高为6.5mm的带折边固定阀塔板,阀宽为20mm的带折边固定阀塔板的塔板效率高于阀宽为15mm的带折边固定阀塔板。

组合导向浮阀塔板的开发研究

在导向浮阀塔板的基础上,开发研究了组合导向浮阀塔板.组合导向浮阀塔板与导向浮阀塔板相比,具有更好的操作性能,并且液体负荷的适用范围增大.实验研究和工业应用表明,组合导向浮阀塔板具有处理能力大、塔板效率高、操作弹性好等突出特点,用于汽液传质过程,可获得良好效果.

B型导向浮阀塔板实验研究

为增大导向浮阀塔板对液体流动的推动力,在1600 mm×400 mm实验塔内,利用空气-水系统,对B型导向浮阀塔板进行实验研究。与导向浮阀塔板相比,它具有更好的流体力学性能和更大的液体负荷适用范围。实验研究和工业应用表明,B型导向浮阀塔板具有处理能力约提高20%、塔板效率约提高10%、操作弹性约提高30%等突出特点,用于蒸馏、吸收、汽提等传质过程,可获得良好效果。

导向浮阀型塔板的开发研究和工业应用

介绍了导向浮阀塔板、组合导向浮阀塔板和B型导向浮阀塔板的结构特点、操作性能及其在炼油、石化装置中的应用.实验研究和工业应用情况表明,导向浮阀型塔板具有处理能力大、塔板效率高、操作弹性好等突出特点,用于蒸馏、吸收、汽提等传质过程,可获得显著效果.

新型椭圆固定阀塔板的流体力学性能

在现有固定阀塔板的基础上进行结构改进,开发一种新型抗堵塞塔板——椭圆固定阀塔板。采用空气-水为试验体系,在直径1200 mm的冷模塔内对椭圆固定阀塔板的流体力学性能进行试验研究,通过改变结构参数和操作参数测定了塔板压降、雾沫夹带及漏液率。结果表明:椭圆固定阀塔板的雾沫夹带率和漏液率较低,压降较高。从整体上相较筛孔塔板有明显改观,气相负荷性能表现更好,综合性能更优异。同时为了优化塔板结构设计,对椭圆固定阀塔板两相流场进行了计算流体力学(CFD)分析,进一步提升了塔板性能,拓宽椭圆固定阀塔板在石化领域的应用前景。

新型鼓泡元件塔板的传质性能研究及工业应用

在内径600 mm的不锈钢塔内,以空气-水-CO_(2)为物系,F1浮阀塔板为基准,通过解吸实验研究了圆形固定阀塔板和齿边导向浮阀塔板的传质性能。实验结果表明,在一定的气、液相负荷下,圆形固定阀塔板的塔板效率与浮阀塔板相当;在较大的气、液相负荷下,齿边导向浮阀塔板的塔板效率比其他两种塔板更高,可操作范围比F1浮阀塔板更大。根据实验数据分别拟合出齿边导向浮阀塔板和圆形固定阀塔板的全塔效率计算关联式。圆形固定阀塔板和齿边导向浮阀塔板已成功工业应用。

大通量高效传质技术——立体传质塔板CTST的研究进展

立体传质塔板CTST是河北工业大学研究开发的一系列大通量高效喷射型塔板,其结构为独特的空间立体结构,具有处理能力大、效率高、压降低、操作弹性大、抗堵塞能力强、消泡性能等特点.已对CTST塔板的进行了较为系统的研究,包括流体力学性能、传质性能的研究、复合塔板的研究等.结合CFD技术,加强了CTST塔板两相流场的流体力学方面的研究.复合塔板是一种新型的高效率的气液接触设备,介绍了CTST-F1复合塔板流体力学性能,为后续复合塔板的研究开发提供了良好的理论基础.

立体传质塔板在含硫污水汽提塔技改中的应用

采用新型高效立体传质塔板(CTST),对济南石化分公司的含硫污水汽提塔进行技术改造,在原塔外壳、降液管以及上部填料段等均不变的条件下,仅用CTST塔板替换原浮阀塔板,改造后处理能力由原来的100t/h提高到180t/h,净化水氨氮含量降低到50mg/L以下,实现了净化水的全部回用。

波纹导向浮阀塔板的传质性能

以环己烷-正庚烷为物系,在直径750 mm、高4000 mm、装有4层塔板的不锈钢圆塔内对波纹导向浮阀塔板和F1浮阀塔板进行了传质性能的测试。在常压全回流条件下,考察了阀孔动能因子对传质效率的影响。结果表明:在实验范围内,随着阀孔动能因子的增大板效率会有不同程度的增大,波纹导向浮阀塔板的板效率和全塔效率均比F1型浮阀塔板高。

导向梯形浮阀塔板的特点及工业应用

报道了新开发的导向梯形浮阀塔板的结构特点和性能，分析了这种新型浮阀塔板上气液两相的流动状况，揭示了其特有的利用气体的动量推动液体向前流动的导向推液作用，从而减小直至消除液面落差，减小局部漏液，改善气体流动的均匀性，进而提高塔板效率。试验测定结果表明，导向梯形浮阀塔板效率比Ｆ１型浮阀塔板提高了５％～１０％以上。此外介绍了导向梯形浮阀塔板的工业应用。

自适应浮阀塔板HAV^(TH)的操作特性

为了提高蒸馏塔板的分离性能,在综合了国内外新型固阀和浮阀塔板优良性能的基础上开发了一种固阀与浮阀相集成的高效自适应塔板(HAVTH)。采用空气水氧气体系,在直径为600mm的塔内,研究了HAVTH塔板的流体力学和传质性能,并与F1浮阀塔板进行了对比试验。结果表明:HAVTH塔板与F1浮阀塔板相比,具有操作弹性大、压降低、雾沫夹带和泄漏小、传质效率高等优点。

FSV浮动筛片塔板的开发研究

由洛阳石化工程公司研制开发的ＦＳＶ浮动筛片塔板结合了浮阀与筛孔塔板的优点。通过与Ｆｌ浮阀和大筛孔塔板的冷模流体力学和传质实验对比，证实ＦＳＶ塔板比上述两种塔板具有大负荷比、高效率和低压降的特点。

微孔介质塔板流体力学和传质性能的研究

开发出一种新型微孔介质塔板—泡沫镍塔板 ,并在一个 5 0 0× 5 0 0mm2 有机玻璃方塔内用空气—水系统测定了其流体力学性能指标—塔板压降等 ,用二氧化碳解吸实验测定了塔板效率 ,研究了它们随空塔动能因子、堰高和液流强度变化的规律。实验结果表明 ,此种塔板虽然压降稍大 ,但传质效率很高且没有漏液 ,可用于工业生产中。

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。

Y型固定阀塔板流体力学性能的研究

采用直径1.2 m、高6 m、内置4层塔板的有机玻璃冷模塔,以空气-水为介质,对三种开孔率(5.30%,8.07%,9.40%)的Y型固定阀塔板进行了流体力学性能研究。考察了Y型固定阀塔板结构参数和操作参数对塔板压降、雾沫夹带率和漏液率的影响。实验结果表明,在相同操作条件下,相比开孔率为8.07%,9.40%的Y型固定阀塔板,开孔率为5.30%的Y型固定阀塔板的综合性能更优。

浮阀-筛孔复合塔板的操作性能和设计方法

在前人研究的基础上,结合清华大学的冷模实验数据,对浮阀-筛板复合板的流体力学性能进行理论分析。采用压力平衡原则确定气相通过浮阀和筛孔的分配比例,然后对复合塔板作为一个整体进行系统的理论分析。结果表明,与浮阀塔板相比,复合塔板通过增加开孔率(开孔率高达20%),降低了塔板压力降。对于降液管液泛控制的情况,复合塔板可以有效地消除瓶颈,提高气相负荷上限,进而提高全塔的处理能力。在上述理论分析的基础上,对复合塔板提出一种简便易行、完整而有效的设计方法。

NS穿流复合塔板对于乙二醇再生塔在海上平台防晃动可行性分析

海上油气开采浮式装置因风浪而产生较大晃动,对乙二醇再生装置的气液接触产生负面影响,常规的措施是通过回流比来减少塔内液体分布不均的影响,效果有限且带来再生能耗增加。结合现有对液体分布器、液体再分布器、塔内流体分布性能在海上晃动平台上的性能研究,结合工程实际情况,对现有塔器进行优化探讨,提出采用NS穿流复合塔板的优化方案,该塔板具有气液自分配功能,可省去气液再分布器,降低塔高,这对海上操作平台尤其重要,可减少塔径,实现塔器小型化。