并流逆流多级喷射塔

本文比较了多级喷射塔的各种流程,提出了并流逆流型的喷射塔结构,研究了它的计算方法,并用极简便的图解法决定塔的理论板数。通过实践证明这种新型塔是颇令人满意的一种传质设备。     

改良型湿壁塔用于化学吸收的研究——BV催化热钾碱液吸收CO_2的传质特性

按文题,对吸收机理和影响传质的各种因素进行了探讨,并建立了数学模型。关联得到的吸收速率系数为k_(BV)=133.03(1-f_C)~(0.8324) exp(-(5981/1.987T)。适用范围为:温度T:60—80℃;转化度f_C:0.1—0.6。本文提出了假一级快反应吸收的临界液膜厚度的概念,从而有效地解释了湿壁塔和工业填料塔在传质方面的差异,这对传质过程的理解,对传质设备的强化,提供了较好的理论基础。     

HSX型规整填料的流体力学和传质性能研究

在直径为476 mm的有机玻璃塔内对新开发的HSX型填料进行冷膜实验,测试不同比表面积的HSX型填料的流体力学性能和传质性能,并将HSX125型填料与Mellapak125X型填料的实验数据进行对比。实验结果表明:HSX125型填料无论在湿塔压降、液泛气速及传质效率上均优于Mellapak125X型填料;当喷淋密度L=28.11m3/(m2·h)时,HSX125型湿塔压降比Mellapak125X平均降低30.8%,等板高度平均降低16.2%;在实验操作条件下,HSX125型填料的液泛气速平均升高5.6%。上述结果表明,HSX型填料经波纹结构优化后,在保证填料塔大通量的前提下也保持了其较高的传质效率。     

溶液型空气除湿实验研究

介绍了液体除湿实验系统,在该系统中以氯化钙溶液作为除湿剂,以装有波纹孔板填料的填料塔作为除湿设备。研究了除湿剂的流量、浓度等参数对空气出口湿度的影响,给出了传热与传质系数的准则方程式形式,并利用实验数据拟合出了传热与传质系数公式。     

糠醛精制新型萃取塔的研究和应用

在塔径为０．１ｍ的自行开发的蜂窝型格栅（ＦＧ型）规整填料萃取塔中进行了两相流体力学行为和传质性能的实验研究，体系是具有低界面张力的正丁醇—丁二醇—水和中等界面张力的３０％磷酸三丁酯（ＴＢＰ）煤油溶液—乙酸—水，实验测定了液滴平均直径，分散相存留分数、两相液泛速度等参数及以每个理论板高度表示的传质特性。实验结果表明，这种新型萃取塔对中、低界面张力体系具有通量大、传质效率高等特点，尤其适合于糠醛精制润滑油体系。将其应用于新疆独山子炼油厂的糠醛精制转盘萃取塔的技术改造获得成功，取得了显著的经济效益。     

氯仿萃取咖啡因的传质研究

为了建立振动筛板萃取塔传质模型,用单液滴萃取装置测定了氯仿萃取咖啡因过程的传质系数。通过双膜理论分析得知,滴外传质是萃取过程的控制步骤。采用Krishna关联式估算的液滴终端速度与测量值符合较好,平均相对误差为1.69%。当分散相的Reynolds数在308.1～365.4范围时,内环流液滴的滴外传质系数测量平均值为1.30×10-4m.s-1,与Garner-Tayeban和Trybal关联式计算得出的传质系数平均相对误差分别为6.89%和8.93%。结果表明上述关联式可以用于萃取塔的设计和放大。     

SY型丝网波纹填料的流体力学及传质性能研究

研究开发了一种新型SY丝网波纹填料。常温常压下,以空气-水-氧气为介质,在塔径500mm的有机玻璃塔内,对4种不同比表面积的SY型填料进行冷模实验,研究其流体力学和传质性能,并在相同实验条件下与丝网波纹填料CY700进行对比。实验结果表明,SY型填料的塔压降低于CY型填料,液泛气速和传质效率均优于CY型填料。当L=2249m3/(m2·h)时,SY700填料的湿塔压降比CY700降低了32%;L=1687m3/(m2·h)时,等板高度平均降低了12%;实验范围内,液泛气速平均增大了22%。上述结果表明SY型填料优化的波纹几何结构,改善了气液相通道,强化了气液两相接触传质,并增大了填料通量,具有较宽的操作范围和较好的分离效率。     

充液填料精馏塔的分离效能

本文所报导的为“充液填料精馏塔的特性及其分离效能”这一课題中的第二阶段内容。作者特别详尽地分析了影响充液填料精馏塔传质性能的诸特性因素,第一次提出了在关联该塔传质性能时所必须考虑的所谓充液率无因次数群(hΠ/Zε),从而使得关联如下等板高度h_(?)的关联式时基本上获得了成功: h_e/d_e=96(hΠ/Zε)~(0.581)(ReL)~(-0.334)(L/G)~(-1.296)a_(0.4)·e~(0.075)(δdH-8.4) 用上式来概括作者研究实验的全部数据,可以使数据点较成功地落在一根直线附近,产生的偏差与测量仪器的误差相吻合。此外,用上式来进行计算并不困难。     

振动筛板萃取塔传质单元高度的实验测定

在振动筛板塔工程型实验装置中测定了以水为萃取剂萃取煤油中苯甲酸的液液传质单元高度,并测定了外加能量的大小对萃取过程的影响,从而证明该实验方法可靠易行,并为教学和分离工艺研究奠定了良好的基础.     

新型大通量规整填料的流体力学和传质性能研究

设计开发了A、B、C 3种比表面积为125 m2/m3的新型大通量规整填料。以空气-水为介质对填料进行冷模实验,研究其流体力学和传质性能,并在相同实验条件下与传统大通量填料Mellapak125X进行对比。实验结果表明,3种新型填料的塔压降均低于Mellapak125X,A、B两种填料的传质效率高于Mellapak125X;在喷淋密度L=33.72 m3/(m2·h)时,A、B、C 3种大通量填料的湿塔压降平均比Mellapak125X分别下降了26.7%、34.2%、40.3%,液泛气速平均分别比Mellapak125X大7.5%、11.3%、15.1%,A型填料等板高度平均比Mellapak125X低20%,B型填料的等板高度与Mellapak125X相似,C型填料的等板高度高于Mellapak125X。上述结果表明新型填料在增大通量的同时还保持了较高的分离效率。     

新型金属氢化物反应床传热性能分析

运用计算流体动力学（CFD）方法,对弓形折流板壳管式金属氢化物反应床进行了数值模拟.预测了反应床壳侧的流体流动状态,分析了在不同折流板数量下,反应床中壳侧的流动状态、壳侧压降和换热管内合金的温度分布.分析计算结果发现,当壳侧折流板数较多时,热流介质的流动均匀性较好,其流动死区较少,换热性能较好,壳侧压降也较大,压降损失主要存在于折流板圆缺处;增加折流板高度会有效地减少壳侧压降,并对换热性能影响很少.针对弓形折流板壳管式反应床传热性能较差,引入螺旋式折流板对反应床进行优化.结果表明,该反应床流体流动状态为旋转式,其壳侧流体的均匀性、壳侧压降以及换热管的温度分布均匀性均明显优于弓形折流板.
关键词： 中图分类号： 文献标志码： A


Abstract：     

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。     

导向立体喷射复合塔板的流体力学及传质性能研究

设计了一种低压降、大通量、高传质效率的导向立体喷射复合塔板（FVJT）,在直径为800 mm的圆形塔内进行冷模实验,测得FVJT的干、湿板压降,雾沫夹带率,漏液率,清液层高度等流体力学数据,并通过富氧水解析实验分析塔板的传质性能;最后,根据干、湿板压降数据拟合得到压降关联式。对比研究了3种不同立体帽罩倾角对塔板性能的影响,结果表明：与新型垂直筛板（New VST）和F1浮阀塔板相比,本文所设计的FVJT干、湿板压降分别降低约20%~30%和10%~20%,传质效率提高了13%~17%,其中立体帽罩倾斜角为6°时传质效率最高。     

导向立体喷射复合塔板的流体力学及传质性能研究

设计了一种低压降、大通量、高传质效率的导向立体喷射复合塔板（FVJT）,在直径为800 mm的圆形塔内进行冷模实验,测得FVJT的干、湿板压降,雾沫夹带率,漏液率,清液层高度等流体力学数据,并通过富氧水解析实验分析塔板的传质性能;最后,根据干、湿板压降数据拟合得到压降关联式。对比研究了3种不同立体帽罩倾角对塔板性能的影响,结果表明：与新型垂直筛板（New VST）和F1浮阀塔板相比,本文所设计的FVJT干、湿板压降分别降低约20%~30%和10%~20%,传质效率提高了13%~17%,其中立体帽罩倾斜角为6°时传质效率最高。     

宝塔罩型塔板的研究

宝塔罩型塔板是在新型垂直筛板(New VST)的基础上,提出的一种具有结构简单、生产能力大、工作范围宽、压降低和传质效率高的塔板。本文详述了该塔板的结构,以及流体力学性能和传质性能的实验结果。     

新挡板塔盘的研究——L角钢挡板角钢塔盘的流体力学性能

本文提出由L20×20×3、缝宽b=5mm的角钢塔板为基板,在其上某一高度置一L角钢挡板的新型L角钢挡板角钢塔盘,并对其流体力学性能进行研究。得到一些流体力学关联式,如干板压降、湿板压降、雾沫夹带、漏液量等。     

HTV船型浮阀塔板的流体力学及传质性能研究

HTV船型浮阀塔板是我国自行开发的一种新型浮阀板。在实验室模型上进行了流体力学和传质性能试验。试验结果表明,HTV塔板保持了F_1型浮阀塔板结构简单等优点,但其雾沫夹带量和泄漏量小,氧气解吸效率和氨气吸收效率均较F_1板高出约5％。因此,该塔板可推广应用于工业实际中。     

新型垂直筛板的研究

指出了新型垂直筛板(New VST)帽罩底隙对塔板性能的影响。并通过实验得出当(?)′=0.06时,该塔板具有低压降,高传质效率,较宽操作弹性和较大的处理能力。     

新挡板塔盘在醋酸乙烯生产上应用

新精馏二塔采用L角钢挡板筛板塔盘新结构用于分离VAC—HAC物系,工业生产表明:塔径小、生产能力大、传质效率高、分离效果好、压降小、回沈比小、弹性大、VAC产量增收、节约原材料能耗、经济效益显著,可在化学工业上推广应用.     

计算气体返混对蒸馏效率影响的混合池模型

为确切了解蒸馏过程中气体返混对板效率的影响 ,以串联的全混池表征真实的液体流动 ,针对 L ewis第三类塔板 ,建立了模拟气体返混的混合池模型。模型计算值与美国精馏中心 (FRI)实验值的比较表明模型具有较好的可靠性。模拟还表明 ,气体返混对蒸馏过程的影响与汽提因子和点效率有关 ,汽提因子和点效率越大 ,气体返混导致表观板效率下降的程度越大