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。

波纹导向浮阀塔板的雾沫夹带研究

在直径1 000 mm、高6 m中试规模的不锈钢圆形塔内,采用空气-水物系进行冷模实验,对波纹导向浮阀塔板的雾沫夹带性能进行了研究,考察了液流强度、出口堰高等因素对其雾沫夹带的影响,并比较了带孔、不带孔波纹导向浮阀和F1型浮阀的雾沫夹带分率。结果表明,波纹导向浮阀塔板在不同的液流强度下都具备较好的操作弹性;带导向孔的波纹浮阀塔板的雾沫夹带率较无导向孔低,证明了浮阀上方开导向孔的优越性;在较大的空塔动能因子下,带导向孔波纹浮阀塔板的抗雾沫夹带性能明显优于F1型浮阀。

波纹导向浮阀塔板二相流场的数值模拟

塔板上二相流动情况的不同对板上传热传质的影响较大,仅仅通过实验很难了解板上流动和气液传质的非理想情况。为了深入了解波纹导向浮阀塔板的流体力学性能,在阀片全开状态下,采用计算流体力学(CFD)对1 000 mm的波纹导向浮阀塔板的两相流场进行了模拟研究,建立了欧拉-欧拉两相流三维模型,考虑了气液二相间动量传递作用。为了检验模拟结果的可靠性,将模拟得到的清液层高度与实验值进行对比,验证了所建模型的正确性。研究结果表明,波纹导向浮阀塔板具有良好的流体力学性能,板上气液分布较均匀,弓形区返混区域小。

部分回流下波纹导向浮阀塔板板效率的研究

以环己烷-正庚烷为物系,采用直径750 mm、塔高4000 mm、内置4块塔板的热模塔,在常压、部分回流操作条件下,研究了开孔率、回流比和阀孔动能因子对波纹导向浮阀塔板效率的影响;同时将其全塔效率与F1型浮阀塔板和组合导向浮阀塔板的全塔效率进行了比较。此外,还将其实验值与Chen,Chuang模型,Chan,Fair模型预测的效率值作比较,并进行了实验误差分析。实验结果表明:在相同操作条件下,开孔率小,塔板效率高;相同开孔率下,回流比降低,传质性能下降。堰高为30 mm时,波纹导向浮阀塔板的全塔效率比F1型浮阀塔板和组合导向浮阀塔板高近10%。Chen,Chuang模型值与实验值相近,可用它来预测该塔板的板效率。

双阀重波纹导向浮阀塔板的流体力学性能

采用空气-水系统,在直径1 000 mm圆形塔内对3种不同配比的双阀重波纹导向浮阀塔板流体力学性能进行了实验研究。在开孔率15.25%,堰高30 mm,板间距600 mm,3种液流强度下,测定了不同配比的双阀重波纹导向浮阀塔板干板压降、湿板压降、雾沫夹带率和漏液率等流体力学性能参数,并与单阀重波纹导向浮阀塔板进行了相互对比。实验表明:双阀重波纹导向浮阀塔板能够有效地降低雾沫夹带以及漏液,尤其在液流强度较小的时候更加明显,但同时会造成压降升高。其中,配比为26.56%的双阀重波纹导向浮阀塔板在压降增加较小时能够大幅提高雾沫夹带性能,综合性能优越,具有一定工业使用价值。其压降、雾沫夹带率、漏液率的关联公式通过实验数据拟合得出。

组合波纹导向浮阀塔板压降的研究

在深入调研当前重要浮阀塔板的基础上,全面研究组合波纹导向浮阀塔板的压降性能.考察了开孔率、出口堰高、液流强度等因素对压降的影响,并与有孔波纹导向浮阀塔板、无孔波纹导向浮阀塔板、组合导向浮阀塔板和F1型浮阀塔板进行了对比.实验数据采用计算机实时采集与处理,并对数据进行归纳与关联,获得了压降模型的关联式,为工业设计提供了依据.结果表明在不同气液负荷下组合波纹导向浮阀塔板有很好的压降性能,尤其在小液流强度下与其他浮阀塔板相比有明显的优势.

组合波纹导向浮阀塔板的泄漏率

在φ1000 mm的圆塔内,以空气–水为介质,对组合波纹导向浮阀塔板的泄漏率进行了测试,考察了出口堰高、液流强度、开孔率等因素对泄漏性能的影响,并将其与有孔波纹导向浮阀塔板、无孔波纹导向浮阀塔板、组合导向浮阀塔板和F1型浮阀塔板的泄漏率进行了对比.结果表明:组合波纹导向浮阀塔板在不同气液负荷下有很好的泄漏性能,尤其在小液流强度下比其他浮阀有明显的优势.

波纹导向浮阀塔盘在重整油分离塔改造中的应用

介绍了波纹导向浮阀塔盘的结构及分离功能。中国石化上海石油化工股份有限公司芳烃部2号二甲苯精馏装置重整油分离塔存在塔顶碳八芳烃超标等现象,从原料温度、组成及精馏塔分离效率出发,分析了重整油分离塔存在的问题。重整油分离塔应用波纹导向浮阀塔盘后取得明显效果,在保证塔底质量一致的前提下,塔顶碳八芳烃质量分数由改造前的3. 5%下降到1. 2%,一方面降低了能耗,另一方面优化了抽提装置及重整油分离塔的运行状态。

二种导向浮阀组合塔板的压降研究

采用直径1 m、板间距0.6 m的中试规模冷模塔,以空气和水为物系,对矩形导向浮阀和波纹导向浮阀组合塔板的压降进行了研究。在开孔率为15.25%的条件下,分别考察了10,25,40 m^3/(m·h)液流强度和30,50,70 mm堰高下3种组合方式的塔板压降。实验结果表明:在相同的组合方式下,堰高和液流强度的增加均会导致塔板压降的增加;在堰高和液流强度一定的条件下,弓形区域布置波纹导向浮阀,中间矩形区域布置矩形导向浮阀的组合塔板压降最低。同时文中还对3种组合方式塔板的压降进行了数学方程式拟合,其结果对塔设备设计具有参考价值。