填料塔液泛气速、压力降计算方法的讨论

使用部分Ｄｇ５０瓷质填料在水—空气实验系统中测得的填料塔液泛气速和压力降，根据所确定的液泛气速、压力降的计算方法，推算出在９３％Ｈ２ＳＯ４—空气、９３％Ｈ２ＳＯ４—ＳＯ２烟气、９８％Ｈ２ＳＯ４—ＳＯ３烟气等操作系统中，填料塔采用不同填料的液泛气速和压力降。

填料塔中泛点气速的研究

本文提出了一种研究填料塔中泛点气速的方法，给出了泛点气速的关联式。

计算梅花扁环压降和泛点气速的新方法

随着装置大型化和节能减排要求的不断提高,有必要对QH-2型扁环填料用于气液传质过程的设计计算方法作进一步研究,为推广应用提供更为可靠的依据。文中在Φ600mm的实验塔内用水-空气体系,在很宽的喷淋密度范围内[0—200m3/(m2·h)],系统研究了QH-2型扁环填料的流体力学性能。在大量实验数据和对多种数学模型进行比较的基础上,提出了采用改进的Billet模型计算压降和基于流动参数计算液泛气速的新方法。

管端斜度对竖直管内不互溶蒸汽冷凝液泛气速的影响

实验研究了管端斜口对竖直管内不互溶蒸汽冷凝液泛气速的影响 ,并给出了经验关系式。指出在管端加斜口是解决实际工业中竖直管内液泛问题的简便有效的方法 ,并且将实验结果与Wallis关系式计算结果进行了比较 。

填料塔液泛气速计算公式的评选

液泛气速是填料塔设计的重要参数，是确定塔径的主要依据。文中以国内外文献发表的６种液泛气速计算公式的计算值与国产填料液泛气速实测值进行比较，评选出适用于国产乱堆填料液泛气速的计算模型，以用于填料塔设计电算程序。

填料因子变化时散堆填料泛点气速数值算法

泛点气速是填料塔设计的重要参数,Eckert关联图为目前工程上运用较为广泛的泛点气速求取方法。文中基于散堆填料的Eckert关联图,在考虑泛点填料因子f随液体泛点喷淋密度Lf变化的条件下,提出了泛点气速uf的数值算法;推导出泛点气速uf的表达式为一个高度非线性化方程,并给出了该方程的2种求解方法。同时举例计算了一个散堆填料的泛点气速,并和著名的塔器流体力学计算软件(WPTR)计算结果做了对比。结果表明:文中的计算结果和WPTR的结果完全吻合;所使用的方程求解方法 Aitken-Steffensen具有快速、稳定的收敛性,可用于散堆填料的泛点气速计算。

半椭圆管盘式涡轮搅拌桨气-液分散特性

在直径为0.476m的椭圆底搅拌槽中,采用半椭圆管盘式涡轮桨,研究桨径与槽径比D/T变化(分别为0.28,0.33,0.4及0.5)对气液两相体系中临界分散、通气功率和气含率的影响.结果表明,对于D/T较小的搅拌桨,采用由载气到气泛测得的泛点比气泛到载气测得的泛点明显滞后,但随D/T增大泛点滞后现象消失;在相同通气量下,D/T对相对功率需求(Pg/P0)的影响不大;功率消耗相同时,低通气量时气含率随D/T增大略有增大,但高通气量时恰好相反.研究结果及泛点、通气功率、气含率关联式对工业气液搅拌反应器设计操作具有参考价值.

含有高径比参数的填料塔体动持液量和泛点气速经验关联式

根据φ１５瓷拉西环填料在不同高径比时体动持液量的实验值和优化计算方法，得出含有高径比参数的体动持液量计算经验关联式，由此关联式推得算出泛点气速．并简要分析了泛点气速变化引起泛点体动持液量变化与高径比的关系．

不同叶片形状盘式涡轮搅拌桨的气-液分散特性

在直径为0.48m的椭圆底搅拌槽中,采用包括半椭圆(HEDT)及抛物线(PDT)形叶片的4种盘式涡轮桨,研究了叶片形状对气液两相体系中临界分散、通气功率和气含率的影响.结果表明,由载气到气泛测得的泛点比气泛到载气测得的泛点明显滞后;比较相同条件下PDT桨与HEDT桨的通气功率和气含率,相同通气准数时,PDT桨的相对功率消耗(Pg/P0)较高,通常大于0.75,且受通气量影响较小;功率消耗相同时,在较宽气量范围内PDT的气含率较HEDT高约5%.PDT桨在相同气量时达到气液分散所需的功率略低,推荐用于工业气液搅拌反应器中.

开槽式圆盘涡轮搅拌器的气液分散特性

在直径为0.49 m的平底有机玻璃搅拌槽中,针对开槽式和未开槽式半圆形(SHY,HY)和抛物线形(SBTD,BTD)涡轮搅拌器进行研究,表明叶片开槽对气液二相体系中临界分散、通气功率和气含率(含气体积分数)的影响。结果表明:由载气到气泛测得的泛点比气泛到载气测得的泛点明显滞后;对比相同条件下2类搅拌器的通气功率和气含率,在相同通气准数下,开槽式搅拌器表现出功率消耗(Pg/P0)较未开槽搅拌器下降幅度增大,曲线形式改变明显的特点;在相同功耗下,开槽式搅拌器有气含率高的特点,以SBTD为例,其要高于BTD 3%左右,SHY也要高于HY。综合以上特点,开槽式搅拌器值得被推荐用于工业气液搅拌反应器中。

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。

S型规整填料的液泛特性及模型研究

用直径为0.5 m、填料高度为1 m的有机玻璃塔,在常温常压下以空气和水为介质,在不同的喷淋密度下测定S型规整填料的液泛性能,并将其液泛气速与CY型和SQ型规整填料进行了比较。实验结果表明,S型规整填料具有较大的液泛气速,S-800型填料液泛气速较CY-800和SQ-800平均提高了20.77%和15.34%。由规整填料层内流体的水力学理论关系式可推导得到S型填料的液泛气速模型,该模型的计算值与实验值的最大相对偏差均为3.09%,平均相对偏差为2.29%,可用来预测S型规整填料的液泛特性。

折流式超重力旋转床的液泛

在Wallis提出的气液两相逆流液泛关联式的基础上,建立了折流式超重力旋转床的液泛关联式.以空气-水为物系,对转子直径288mm、高55mm的折流式旋转床进行了液泛实验.旋转床转子采用动圈开单排孔和动圈开多排孔2种结构,用实验数据拟合出这2种结构的液泛关联式参数.结果表明,随着气液流动参数的增加,折流式旋转床的液泛能力因子减小.转速每增加100r/min,液泛能力因子平均减小0.007m/s.在相同条件下,多排孔转子液泛能力因子比单排孔高8.5%.

转炉湿法除尘系统不粘丝网除雾特性研究

为了研究转炉湿法除尘系统的丝网除雾特性,搭建丝网除雾实验平台,研究了不同气流速度下,含水量、丝网层数、丝网目数对不粘丝网的除雾特性的影响。结果表明:随着气流速度的增加,除雾效率先提高后降低,为避免产生二次夹带现象,转炉湿法除尘系统丝网中的气流速度应控制在3~4 m/s;丝网层数从2层增加至6层,除雾效率先提高后趋于平缓,层数为4层时,除雾效率可达95%;气流速度不变时,除雾效率随着含水量、丝网层数、丝网目数的增加而提高,泛液气速随着含水量的增大而减小。

填料塔液泛速度关联式的改进

本文作者采用泛点能力因数,提出了一个准确、简便的适用于计算机乱堆填料液泛速度的关联式。经五大类17种填料数据的核算结果得知,计算值与实测值符合较好,并且用该关联式计算泛点速度不需试差,完全可用于工程设计。

半水煤气直冷塔的计算与设计

为降低合成氨装置压缩机一段入口的半水煤气温度,设计了填料式直接冷却塔,用水作为冷却剂。介绍了直冷塔的设计计算过程,包括塔的选型,气液比的确定,空速、塔径、填料高度的计算,填料层压降、喷淋密度的核算,以及塔附件的设计等。生产运行结果表明,出塔半水煤气温度由原来的42℃下降到30℃以下。

1900 m^3/h氨气填料吸收塔工艺计算

本文采用单塔逆流的流程设计处理含有3.5%氨气的1900 m^3/h的混合气的吸收填料塔。以清水作为吸收剂,用传质能力强的38mm聚氯乙烯阶梯环散装填料,在20,101.325k Pa条件下,利用Eckert通用关联图计算出塔径0.6 m及压降4414.5 Pa。由修正的恩田公式得出填料塔高度为3 m。

醋酸装置低压尾气吸收塔优化改造小结

兖矿鲁南化工有限公司二期醋酸装置原始设计产能为300 kt/a,历经几次优化改造后,系统产能扩大至450 kt/a,但扩产后其低压尾气吸收塔(填料塔)处理气量超过800 m^3/h时会出现拦液现象,拦液现象严重时甚至造成过量碘随尾气通过火炬排放的事故(火炬跑碘事故)。2017年醋酸装置产能计划由450 kt/a提升至600 kt/a,亟需对低压尾气吸收塔实施改造。经核算吸收塔的泛点气速及分析吸收塔内件方面的瓶颈问题后,对吸收塔内件(分布器、再分布器、分布器升气管)实施了改造。改造后,吸收塔尾气处理能力提高至1 500 m^3/h,完全满足系统扩产后尾气处理需求,并可有效避免环保事故的发生。

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。

不锈钢网波填料、聚丙烯网波填料流体力学性能的研究和数据归纳方法的探讨

测定了3.5毫米不锈钢网波填料和4.5毫米聚丙烯网波填料的干填料压力降、湿填料压力降和泛点气速。对于3.5毫米不锈钢网波填料导出的关联式为:对于4.5毫米聚丙烯网波填料导出的关联式为: