本文研究開發(fā)了一種新型規(guī)整填料——FGT型填料,該填料共有兩種型號:FGT-A型及FGT-B型。該填料具有特殊的“雙直線+三折線”的五段式多折線段結(jié)構(gòu),并在相鄰折線轉(zhuǎn)角處做圓滑過渡。同時利用物理化學(xué)方法對其表面進行粗糙化及打孔處理。該結(jié)構(gòu)對流體具有導(dǎo)流作用,雙直線段可減小壓降損失,而三折線段可增大流體湍動程度,強化傳質(zhì)過程。在中試實驗填料塔內(nèi)對FGT型做冷模實驗,得到了 FGT型填料的流體力學(xué)性能及傳質(zhì)性能,并與傳統(tǒng)Mellapak125X型填料相對比。將所得實驗結(jié)果歸納為實驗組與對比組,并分組進行分析總結(jié)。結(jié)果表明,FGT型填料性能較傳統(tǒng)填料在各性能方面均有較大提升。對比同規(guī)格實驗組填料,FGT-A型填料等板高度小,傳質(zhì)性能更為優(yōu)越;FGT-B型填料干塔壓降、濕塔壓降較低,液泛氣速較高,流體力學(xué)性能更為優(yōu)越。以對比組實驗而言,相較于Mellapak125X型填料,FGT-A型填料及FGT-B型填料的干塔壓降分別平均降低了 22.94%及31.99%;濕塔壓降分別平均降低了41.48%及47.32%;液泛氣速分別平均提高了 4.93%及7.76%;等板高度分別平均降低了 22.78%及26.72%。本文從FGT型填料壓降模型理論分析出發(fā),通過合理假設(shè)及簡化處理,結(jié)合經(jīng)典流體力學(xué)模型,得到了適用于預(yù)測FGT型填料的流體力學(xué)性能擬合關(guān)聯(lián)式。計算結(jié)果表明:通過關(guān)聯(lián)式擬合得到的相關(guān)流體力學(xué)模型精度高,計算結(jié)果相對偏差均在10%以內(nèi),模型外推及預(yù)測幅度大,所得關(guān)聯(lián)模型可用于指導(dǎo)適用于工業(yè)生產(chǎn)的FGT型填料的設(shè)計。本文從FGT型填料結(jié)構(gòu)出發(fā),以濕壁塔模型對實際流道進行假設(shè)簡化,通過取其上流體微元以模擬全塔流體流動狀況。通過動量衡算分析并結(jié)合FGT型填料結(jié)構(gòu)特點,推導(dǎo)得到了 FGT壓降式模型。結(jié)果表明:該模型計算精度高,模型相對偏差在10%以內(nèi)。因此,該模型可更好地用于計算及預(yù)測FGT型填料的干塔壓降。
【學(xué)位單位】：北京化工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TQ050.45
【部分圖文】：

圖ｉ－ｉ填料塔結(jié)構(gòu)圖逡逑Ｆｉｇ．ｌ－ｌ邋Ｔｈｅ邋ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ邋ｏｆ邋ｐａｃｋｉｎｇ邋ｔｏｗｅｒ逡逑括塔填料、塔內(nèi)件及筒體三部分［６〗。如圖１如下：逡逑核心構(gòu)建，一方面為氣液兩相提供了傳質(zhì)定了固定的流道；逡逑流體分布更為均勻，并使得塔填料得以固填提供場所，保護塔填料及塔內(nèi)件。逡逑種：散堆填料和規(guī)整填料％。兩種填料各計選取。逡逑兒何尺寸小、在填料塔內(nèi)以亂堆方式裝填，

行調(diào)整；（２）環(huán)上、下兩側(cè)制作工藝不同：將一端的邊沿向外翻出，使得整體構(gòu)型呈逡逑現(xiàn)“喇叭狀”。這種結(jié)構(gòu)使得流體更易聚集及分散，使得塔的整體操作彈性大大提升。逡逑圖１－２為以上介紹的幾種環(huán)形填料示意圖。逡逑Ｒ邋ｐ邋＾逡逑拉西環(huán)邐鮑爾環(huán)邐階梯環(huán)逡逑圖１－２環(huán)形填料逡逑Ｆｉｇ．邋１－２邋Ａｎｎｕｌａｒ邋ｐａｃｋｉｎｇ逡逑４逡逑

者的區(qū)別在于曲率半徑不同。但是從其結(jié)構(gòu)可以看出，由于其結(jié)構(gòu)具有重復(fù)性，在裝逡逑填過程中容易出現(xiàn)相重疊的問題［２１】。但相比于環(huán)形填料，其在各項性能上都有了較大逡逑的提升。圖１－３為鞍形填料。逡逑弧鞍形邐矩鞍形逡逑圖１－３鞍形填料逡逑Ｆｉｇ．邋１－３邋Ｓａｄｄｌｅ邋ｐａｃｋｉｎｇ逡逑１．２．１．３環(huán)鞍形填料逡逑為充分結(jié)合以上兩種填料優(yōu)點，第三代散堆填料一一環(huán)鞍形填料應(yīng)運而生［２２１。以逡逑金金屬環(huán)矩鞍（ＩＭＴＰ）為例［２３１，該填料為環(huán)形及鞍形復(fù)合結(jié)構(gòu)，環(huán)內(nèi)具有內(nèi)伸舌片，逡逑環(huán)壁處開設(shè)若干小孔。這一特殊結(jié)構(gòu)，不僅解決了環(huán)形填料難以放大的問題，也防止逡逑了鞍形填料易重疊的難題，同時結(jié)合了二者優(yōu)點［２４］，使得各性能較復(fù)合前單一填料均逡逑有了一定程度地提高，圖１－４所示為金屬環(huán)矩鞍填料。逡逑S緬義賢跡保唇鶚艋肪匕板義希疲椋紓澹保村澹桑停裕繡義希保玻保辭蛐翁盍襄義纖孀畔嚶礪堊繡車牟歡仙釗耄⒍煙盍轄峁掛踩找娑啾�。抵]拇盍希郟玻擔(dān)藎蛐五義咸盍暇褪瞧渲械拇懟８錳盍銜鋅漲蛐吞�，茲〉a姘湊戰(zhàn)峁共煌煞治嗝嬋招那蟈義咸盍稀ⅲ裕遙苫沸翁盍系齲郟玻叮蕁Ｓ捎諂湮蛐謂峁

本文編號：2817427