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。

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.