【摘要】：塔板效率是評價板式塔的一個關(guān)鍵指標,高效的塔設(shè)備能夠在生產(chǎn)中達到綠色節(jié)能、提高經(jīng)濟效益的目的。塔板效率取決于塔內(nèi)的氣液兩相接觸,而塔板上液相流動狀態(tài)則影響氣液接觸,通過測定塔板上液相停留時間分布,可以研究液相流場信息。塔板上液相流場分布與塔板結(jié)構(gòu)密切相關(guān),在旋轉(zhuǎn)流場和固定閥的基礎(chǔ)上本實驗室開發(fā)了一種新型固定閥鼓泡元件—固旋閥。通過流體力學和傳質(zhì)性能研究發(fā)現(xiàn),固旋閥塔板有濕板壓降小、霧沫夾帶低、操作彈性大、塔板效率高、氣含率均勻等優(yōu)點,具有廣闊的應(yīng)用前景。本文在1200 mm內(nèi)徑的有機玻璃塔內(nèi),以空氣-水為實驗物系,熱水為示蹤劑,用溫度陣列-熱水示蹤技術(shù),通過測定液相停留時間分布,對固旋閥塔板液相流場進行了研究�？疾炝顺两焦谓狄汗�、懸掛式弓形降液管以及安裝導(dǎo)流板之后的懸掛式弓形降液管的固旋閥塔板上液相流場分布的異同。研究結(jié)果表明:本文所用的溫度陣列-熱水示蹤技術(shù)是一種操作方便、節(jié)約示蹤劑、有效且精確的測量塔板液相流場分布的方法。隨著液相溢流強度的增大,塔板上液相流動加快,沉浸式弓形降液管塔板液相停留時間由8 s縮短至5.5 s,懸掛式弓形降液管塔板液相停留時間由9 s縮短至5 s。隨著溢流強度的增大沉浸式弓形降液管塔板液相分布趨向不均勻,懸掛式弓形降液管塔板則反之。隨著氣相動能因子的增大,塔板上液相流動加快,鼓泡劇烈,加大了液相湍動能,增強了旋轉(zhuǎn)流場的作用,液相在塔板上分布趨向于均勻,沉浸式弓形降液管塔板液相停留時間由8 s縮短至7 s,懸掛式弓形降液管塔板液相停留時間由9 s縮短至8 s。在大溢流強度工況下液相本身所具有的能量更大,增大氣相動能因子,氣相對液相能量的改變較小,綜合考察發(fā)現(xiàn)大溢流強度工況下固旋閥塔板上液相分布受氣相動能因子的影響較小,換言之,氣相動能因子更容易影響小溢流強度工況下的塔板上液相分布。固旋閥塔板液相流動復(fù)雜,在塔板上形成的旋轉(zhuǎn)流場有利于液相在塔板上分布均勻。旋轉(zhuǎn)流場對沉浸式弓形降液管液相分布的影響比對懸掛式弓形降液管塔板的影響大。懸掛式弓形降液管的固旋閥塔板上液相分布具有沿壁面流動的特性,并且板上液相停留時間比沉浸式弓形降液管塔板長。導(dǎo)流板的安裝使得塔板上液相整體分布有所改善,導(dǎo)流板對塔板近入口區(qū)域液相分布的作用比塔板近出口區(qū)域的作用更大。
【學位授予單位】：浙江工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TQ053.5
【圖文】：

浙江工業(yè)大學碩士學位論文 文獻綜述利于減弱相鄰閥之間的氣相對沖，減少由對沖帶來的霧沫夾帶和漏液量，提高了塔板的操作彈性，減少傳質(zhì)死區(qū)，同時氣體先吹向塔板再上升增加了氣液相接觸時間，氣體能量消耗在液層內(nèi)有利于提高塔板上液體的湍動程度，從而提高塔板的傳質(zhì)效率。

圖 1.2 條形折邊固定閥[18]hematic diagram of fixed valve tray with folding si 500mm 內(nèi)徑的有機玻璃塔內(nèi)，以空氣-水性能。研究結(jié)果顯示，條形折邊固定閥的小很多，給出了塔板壓降的計算公式，沫夾帶量比篩板和 F1 浮閥都小，漏液點高；在 300mm 內(nèi)徑的不銹鋼塔內(nèi)，以水-了條形折邊固定閥的傳質(zhì)性能。結(jié)果表明1 浮閥塔板，在中高氣相負荷工況下塔板效

浙江工業(yè)大學碩士學位論文 文獻綜述負荷工況下寬閥和高閥的板效率高于窄閥和低閥。如圖 1.3 所示，浙江工業(yè)大學在系列 DJ 塔板的基礎(chǔ)上以條形折邊固定閥作為鼓泡元件開發(fā)了 DJ-5 塔板，此塔板具有抗堵、高效等特點，在工業(yè)應(yīng)用中十分成熟廣泛[22]~[27]。1.1.2.2 圓形折邊固定閥塔板浙江工業(yè)大學開發(fā)的圓形折邊固定閥由塔板直接沖壓而成，其結(jié)構(gòu)如圖 1.4所示，該閥由閥面和呈 120°排布的三條閥腿組成，閥面在塔板上正投影為一圓形區(qū)域，該區(qū)域的大小隨閥體的大小而改變。與條形折邊固定閥類似圓形折邊固定閥的閥蓋周邊向下彎折，該設(shè)計有利于提升塔板的水力學性能和傳質(zhì)性能。三條閥腿 120°的排布方式可加強塔板上氣液湍動，強化傳質(zhì)。

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本文編號：2804287