两液相蒸馏系统筛型塔板的流动工况及其转变

以空气和油，水混合物为介质，在冷模塔内进行筛板上气，液，液三相流动的操作工况及其转变的研究。着重考察筛板上存在两个液相的气液接触状况。实验测定雾沫夹带率和板压降的变化规律，并以雾沫夹带率及板压降变化的转折点作为三相流动工况的转变点，以此作为筛板的操作工况转变的判。     

三相蒸馏喷射工况雾沫夹带率的研究

在６００×１５０ｍｍ２矩形冷模塔内，以空气－水－石蜡油为介质进行了气－液－液三相蒸馏导向筛板喷射工况雾沫夹带率的研究。实验就气液负荷、油分率以及板结构对喷射工况下雾沫夹带率的影响进行了研究，提出了喷射工况雾沫夹带率的新的关联式。     

导向孔-梯形浮阀复合塔板流体力学及传质性能

设计了一种新型塔板,即导向孔-梯形浮阀复合塔板(FG-VT),并在Φ500mm的有机玻璃塔内,以空气—水—氧气物系对其进行了冷模实验。在不同气速和液流强度下,测定了不同开孔率FG-VT型塔板的干板压降、湿板压降、雾沫夹带率、漏液率和塔板效率等参数,并且与开孔率相近的F1浮阀塔板进行了对比。实验结果表明:FGVT型塔板干板压降比F1型塔板平均低30%以上,湿板压降比F1型塔板平均低40%左右;雾沫夹带率与F1型塔板相当;漏液率比F1浮阀要低;塔板效率比F1浮阀要高。此外,本文根据实验数据,回归得到了FG-VT型塔板干板压降和湿板压降的关联式。     

高效导向筛板流体力学性能研究

在Φ600mm的有机玻璃冷膜实验装置上,用水-空气体系对孔径为6mm的高效导向筛板的流体力学性能进行了实验研究,测定了不同条件下的塔板压降、漏液量和雾沫夹带量等流体力学参数,并对实验数据进行关联和分析。得出了高效导向筛板的干板压降和湿板压降的计算公式以及雾沫夹带和漏液量随液流量和筛孔气速的变化关系,获得高效导向筛板的设计参数和依据。     

复合喷射塔板的流体力学性能及传质性能的测定

设计了一种具有低压降、大通量及高传质效率的复合喷射塔板,以空气和富氧水为介质,在直径500 mm的圆筒型玻璃钢实验装置中对复合喷射塔板的流体力学性能及传质性能进行测定,研究了复合喷射塔板的干、湿板压降,雾沫夹带,漏液率,清液层高度等流体力学性能随底隙上方条缝高度的变化规律,并对干、湿板压降数据进行线性回归分析。结果表明该复合喷射塔板的干、湿板压降与F1浮阀塔板相比明显降低,且塔板清液层高度随底隙上方开缝高度的增加而降低,雾沫夹带率和漏液率随开缝高度的增加而增大;在底隙上方开缝能够提升立体塔板的传质效果,且传质效果比F1浮阀塔板高出5%以上。     

塔板上操作工况的过渡和雾沫夹带转变点

实验发现,塔板上操作工况与雾沫夹带量的变化有密切关系。在喷射操作时,雾沫夹带量随液体负荷增大而减少,在泡沫操作时则相反之。亦即,随着液体负荷连续增大,在某一操作点处雾沫夹带量必然出现最低值,作者定义为雾沫夹带转变点。转变点的附近即是两种工况的过渡区域。文中对工况——雾沫夹带的实验现象进行分析、对影响转变点的各种因素作了讨论。堰高无显著影响,孔速和孔径增大促成喷射操作;但在泡沫操作区,孔径大小对雾沫夹带量的影响趋于消失。作者认为,目前沿用的多孔板雾沫夹带计算的Hunt公式只适用于较小孔径和泡沫操作的情况。用于喷射操作的计算将产生不能允许的误差。     

三相蒸馏喷射工况下压降的研究

本文以空气－水－石蜡油为介质，在６００×１５０ｍｍ２矩形冷模型塔内进行了气－液－液三相蒸馏导向筛板喷射工况下板压降的研究。着重研究了物系性质、气液负荷、油分率以及板结构对喷射工况下板压降的影响，提出了喷射工况下板压降的计算关联式。     

新型导向立体喷射填料式塔板的流体力学及传质性能研究

设计了一种大通量、高效率的新型导向立体喷射填料式塔板(FJPT),以空气-水-氧气为物系,在直径为500 mm的有机玻璃塔内进行冷模实验,测定其流体力学性能和传质性能,包括干板压降、湿板压降、漏液、雾沫夹带、清液层高度和塔板效率等。由实验数据关联得到干板压降和湿板压降的经验关联式,与现有的新型垂直筛板相比,FJPT压降较低。通过改变板上矩形升气孔大小进行对比实验,得到的结果表明:矩形升气孔越大则塔板压降越低,但影响不明显;矩形升气孔越小,雾沫夹带和漏液率越小,气相负荷上限越高;开孔大小有一个最合适的值使塔板效率最高。     

F—1型浮阀塔板雾沫夹带的研究

本文在1.5×0.328m矩形塔冷模上研究了F-1型浮阀塔板在不同汽液接触状态下的雾沫夹带规律,得到了喷溅、混合泡沫及泡沫三种状态下的雾带预测关联式及相应的清液层高度关联式和状态转变判别式。文中分析了不同状态下雾带形成的机理和主要因素。     

新型导向圆盘形浮阀塔板的流体力学性能

在内径为Φ600mm,板间距为350mm的有机玻璃塔内,以空气-水为物系,对新型导向圆盘形浮阀塔板进行冷膜实验。对3种不同开孔率的该种塔板进行流体力学性能测试,测定了不同气速和液流强度下的板压降、雾沫夹带、漏液等流体力学参数,回归得到了新型导向圆盘形浮阀塔板的干板压降和湿板压降的计算公式。实验结果表明,筛孔气速在3~11m/s的范围内,新型导向圆盘形浮阀塔板的干板压降和湿板压降都要低于F1型浮阀塔板。雾沫夹带随筛孔气速和液流强度的增大而增大,新型导向圆盘形浮阀塔板的雾沫夹带与F1型浮阀接近,空塔气速操作上限都在2.0m/s左右。漏液随着气速的增大而减小,随着液流强度的增大而增大,新型导向圆盘形浮阀塔板的漏液要明显低于F1型浮阀塔板,空塔气速操作下限在0.53m/s左右,而F1浮阀的空塔气速操作下限在2.相似文献   

水平圆管内油气两相流分层流向段塞流转变机理的实验研究

根据气液两相流一维波模型建立分层流向段塞流转变的判别准则,对水平管内气液两相流出现段塞流时的各相临界表观速度进行了理论预测,并对流型转变进行了分析.理论计算中,主要考虑了两相流体和管壁之间的摩擦和气液相界面之间的摩擦对流型转变的影响,并结合分层流理想化模型分析了发生流型转变时的临界参数.在内径分别为40 mm和50 mm的水平管道油气两相流实验系统中进行了流型转变实验,所获实验数据处理结果与理论计算结果进行了对比.对影响流型的管径、流速等因素的分析结果表明,该模型较好地预测管内分层流向段塞流的转变.     

垂直气-液两相管流中的流型转换机制与控制

对大管径气-液两相流动中严重影响压力平衡与机械驱动效率的段塞流生成机制和控制方法进行了研究,实验证明段塞流的形成是由于空隙率波的大幅度增长使气泡高度集中,并形成聚并所致。强湍流运动可以抑制Taylor泡的形成。因此,通过强化湍流或控制扰动频率可以对气泡聚并起明显的抑制作用。     

水平管内气液两相环状流形成机理实验研究

采用观察法和光纤探针信号识别流型,对水平管内气液两相环状流形成机理进行了实验研究,提出用表示气液两相惯性力之比无量纲准则数K和液相韦伯数来关联实验数据,得到了分层流和间歇流向环状流转变的准则关系式．结果表明。环状流可分别由分层流和间歇流转化而成,但其转化机理各不相同．分层流转化为环状流是帆船机理与二次流机理共同作用的结果,而间歇流转化为环状流则是气相对液相的冲穿机理作用的结果．计算结果和实验结果符合良好．     

垂直下降管中高粘液体两相流的流型转变

对垂直下降中高粘液体两相流的流型转变进行了深入的理论研究。     

依据流型修正两相流组分含率的方法

两相流参数测量中,电容式组分含率传感器,受流型影响很大·仿真实验表明,该种传感器在测量管道气／油两相流截面含油率时,其误差高达１５％以上·流动成象可重建被测两相流体分布情况的图象,采用此处所述的依据流型修正浓度的方法,修正后的含油率误差降至５％以下·分析流型对测量的影响,导出了一个修正公式,并通过典型流型验证该修正方法的正确可行性·此修正方法同样适合其它气／液及液／液两相流·     

水平管内油气水三相流动特性研究

通过对 4 5mm管径、水平放置圆管内油气水三相流流型的实验研究 ,采用实验方法整理出vsg- vsl平面流型图 ;从双流体模型基本方程出发 ,通过动力学分析 ,对水平管内油气水三相流动中各流型间相互转变的机理和预报模型进行了研究 ,得到了 4种基本流型间相互转变的预报关系式 ,并与实验结果进行比较 ,两者符合良好 .当油气水三相流中的油水乳化液处于 O/W型时 ,含油率对流型转换的影响很小 ,油水可作为一相来处理 .     

毛细管中两相流动特性的电导测量方法

建立了单毛细管中两相流动传递参数实验系统,基于该系统开发了测取泰勒流下气泡速度气含率、气泡频率以及液栓长度等参数的双电导测试系统。结果表明,与常用的摄像法进行比较,双电导探针具有在线、实时和动态响应快等特点,可替代摄像法,并可扩展应用于结 构化催化剂内部测定气液两相流动参数分布。同时,采用电导法对毛细通道中多种流型——包括分散气泡流、气泡串流、泰勒流、膜流及多种过渡流型——进行辨识,取得了较好的实 验结果.     

多相流流型图像采集方法

介绍了一种利用计算机、激光和数字图像采集等技术获取多相流流型图像的方法．该方法不仅能获得过流断面多相流动介质的分布图像，还可同时记录下对应状态的流动参数．文中对涉及的主要设备情况和技术路线进行了详述，该方法在分散相浓度分布、段塞特性等研究中具有良好的应用前景．     

分形理论在油气水多相流流型识别中的应用

用分形的特征参数－－关联维数来表征油气水多相流流动的分形性质,对水平管内 气水氏相流流动的瞬态压差信号序列运用相空间重构法进行处理,计算出各种流型的压关联维数,分析结果表明,各种流型的信号序列在重构的伪相空间中具有不同的关联维数,反映了各个流型的动力学形成机制的不同,所以关联维数可用于上流流型的识别,实验结果证明,这种要用分形理论对多相流流型进行识别的新颖方法是十分有效的。