精餾是化工過(guò)程中非常重要的一個(gè)傳統(tǒng)分離過(guò)程,其關(guān)鍵技術(shù)就是精餾塔設(shè)備。傳統(tǒng)塔板主要依靠重力分離氣液混合物,但由于重力垂直向下,而氣相流體流動(dòng)方向向上,重力會(huì)被流體的沖力抵消一部分,容易產(chǎn)生霧沫夾帶,從而會(huì)降低塔板效率。為了有效降低霧沫夾帶提高塔板通量,本文開(kāi)發(fā)出一種新型的高通量塔板。首先,確定傳質(zhì)元件的結(jié)構(gòu)。該傳質(zhì)元件打破了傳統(tǒng)塔板依靠重力進(jìn)行氣液分離的局限性,設(shè)計(jì)出一種新型氣液傳質(zhì)元件,通過(guò)改變氣液接觸方式以增大流體流動(dòng)的湍動(dòng)狀態(tài),增強(qiáng)傳質(zhì)效果。每個(gè)傳質(zhì)元件裝有單獨(dú)的降液管,使液體在塔板上分布的更加均勻,并且在降液管上裝有旋流除霧裝置,有效降低了霧沫夾帶。再次,建立小試實(shí)驗(yàn)裝置對(duì)該設(shè)備流體力學(xué)性能進(jìn)行研究。在直徑為150mm的塔上進(jìn)行了流體力學(xué)和傳質(zhì)實(shí)驗(yàn)。最后,應(yīng)用CFD模擬軟件對(duì)傳質(zhì)元件內(nèi)流體分布進(jìn)行模擬分析,并與傳統(tǒng)塔板進(jìn)行實(shí)驗(yàn)對(duì)比。實(shí)驗(yàn)結(jié)果和模擬結(jié)果均表明,該型塔板能夠有效降低霧沫夾帶提高了塔板通量,單個(gè)傳質(zhì)元件的傳質(zhì)性能優(yōu)于傳統(tǒng)塔板。由于新型塔板的降液的特殊性,與傳統(tǒng)篩板相比,塔板上不存在濃度梯度,傳質(zhì)推動(dòng)力比傳統(tǒng)塔板低,傳質(zhì)效率會(huì)降低,但是新型塔板的通量相比傳統(tǒng)塔板能夠提高...

【文章頁(yè)數(shù)】：66 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 文獻(xiàn)綜述
    1.1 板式塔的流體力學(xué)性能
        1.1.1 塔板上氣、液兩相的接觸狀態(tài)
        1.1.2 塔板壓降
        1.1.3 塔板上液面落差
        1.1.4 塔板上的異常操作現(xiàn)象
        1.1.5 塔板效率
    1.2 傳統(tǒng)塔板的種類及其傳質(zhì)特點(diǎn)
    1.3 塔板技術(shù)新進(jìn)展
        1.3.1 新型浮閥塔板
        1.3.2 懸掛式多降液管塔板
        1.3.3 垂直篩板（VST）系列塔板
    1.4 應(yīng)用慣性力的新型高通量塔板
        1.4.1 慣性分離技術(shù)
        1.4.2 新型高通量塔板種類及結(jié)構(gòu)
        1.4.3 超極塔板的性能分析
    1.5 開(kāi)展本課題的意義
第二章 新型高通量塔板的結(jié)構(gòu)工作原理以及性能測(cè)定方法
    2.1 VIST塔板的結(jié)構(gòu)以及工作原理
        2.1.1 VIST塔板的結(jié)構(gòu)
        2.1.2 VIST塔板的工作原理
    2.2 傳質(zhì)元件在塔板上的排布
    2.3 單個(gè)傳質(zhì)元件的流體力學(xué)性能及傳質(zhì)效果研究
        2.3.1 實(shí)驗(yàn)裝置
        2.3.2 實(shí)驗(yàn)過(guò)程中各參數(shù)的測(cè)量方法
第三章 塔板影響因素的探究及性能評(píng)價(jià)
    3.1 傳質(zhì)元件結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)其性能影響的的探究
        3.1.1 旋流葉片旋轉(zhuǎn)角度對(duì)傳質(zhì)元件性能的影響
        3.1.2 旋流葉片的其他結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)傳質(zhì)元件性能的影響
    3.2 流體力學(xué)性能及傳質(zhì)性能的實(shí)驗(yàn)測(cè)定
        3.2.1 VIST塔板的流體力學(xué)性能與篩板的比較
第四章 VIST塔板傳質(zhì)元件的FLUENT模擬
    4.1 FLUENT基本建模和設(shè)置
        4.1.1 幾何模型的建立和分塊
        4.1.2 網(wǎng)格劃分
        4.1.3 指定邊界類型和連續(xù)介質(zhì)類型
        4.1.4 求解計(jì)算
    4.2 結(jié)果與討論
        4.2.1 氣液兩相在傳質(zhì)元件內(nèi)的分布狀況
        4.2.2 氣液兩相在傳質(zhì)元件內(nèi)的速度分布圖
第五章 新型高通量塔板VIST的改進(jìn)及研究展望
    5.1 VIST塔板改進(jìn)型VIST-1 塔板
        5.1.1 VIST-1 塔板的結(jié)構(gòu)
        5.1.2 VIST-1 塔板的工作原理
    5.2 VIST塔板其他應(yīng)用
第六章 結(jié)論與建議
    6.1 結(jié)論
    6.2 建議
參考文獻(xiàn)
發(fā)表論文和參加科研情況說(shuō)明
致謝



本文編號(hào)：3776402