本文選題：旋流式 + 數(shù)值模擬　； 參考：《大連理工大學(xué)》2015年碩士論文

【摘要】：近年來,為了提高塔設(shè)備的處理量,塔設(shè)備越來越大型化。通過增大塔徑,增加塔板數(shù)來提高處理量并不是最好的方法。本文提出了一種新型高速塔板,該種塔板結(jié)合了板式塔和旋流管的優(yōu)點,打破了傳統(tǒng)塔板的限制,使得在不增加塔徑的情況下提高氣液處理量成為了可能。本文在前人對葉片的研究成果基礎(chǔ)上,加以整理和改進,提出了葉片設(shè)計方法和優(yōu)化流程,并給出了一些求解葉片關(guān)鍵參數(shù)的理論公式,找到了減小葉片高度的最優(yōu)方法。本文用三維建模軟件Pro/E建立了不同葉片參數(shù)下的單管和整層塔板的三維模型,并用Fluent進行了單管和整塔的單相模擬以及單管的兩相模擬。為今后的實驗提供了數(shù)值模擬的參考。經(jīng)過單管數(shù)值模擬發(fā)現(xiàn),葉片參數(shù)中內(nèi)外緣出口角影響葉片出口的流場分布和進出口面積比；內(nèi)緣進口角非90。時會產(chǎn)生較大局部壓降；圓弧段和直線段包絡(luò)角對流場沒有影響但是對葉片高度和重疊率影響較大；內(nèi)外緣半徑影響進出口面積比進而影響葉片出口處速度。無縱向狹縫單管的壓降主要集中在葉片出口處且與葉片出口速度平方成線性關(guān)系。整塔模擬發(fā)現(xiàn),各氣液接觸元件縱向狹縫相對處,軸向速度較大,易產(chǎn)生霧沫夾帶。狹縫起始端氣液速度較大,在各元件的作用疊加下氣液會在分液板上沿周向轉(zhuǎn)動,當(dāng)氣速加大時,塔體易產(chǎn)生震動。初步的模擬顯示出新型高速塔板大通量、低霧沫夾帶的特點。
[Abstract]:In recent years, in order to improve the processing capacity of tower equipment, tower equipment is becoming larger and larger. It is not the best way to increase the processing capacity by increasing the diameter and the number of trays. In this paper, a new type of high speed tray is proposed, which combines the advantages of plate tower and swirl tube, breaks the limitation of traditional tray, and makes it possible to increase the treatment capacity of gas and liquid without increasing the diameter of tower. On the basis of the previous researches on blades, this paper puts forward the blade design method and optimization flow, and gives some theoretical formulas to solve the key parameters of the blade, and finds the optimal method to reduce the blade height. In this paper, three dimensional models of single tube and whole tray with different blade parameters are established by using 3D modeling software Pro/E. The single phase simulation of single tube and whole tower and two phase simulation of single tube are carried out with Fluent. It provides a reference for numerical simulation in future experiments. It is found that the flow field distribution and the ratio of inlet and outlet area of the blade outlet are affected by the middle and outer edge exit angle of the blade parameters, and the inlet angle of the inner edge is not 90% by the single tube numerical simulation. The envelope angle of arc and straight line has no influence on the blade height and overlap rate, and the radius of inner and outer edge affects the ratio of inlet and outlet area and then the velocity of blade outlet. The pressure drop of single tube without longitudinal slit is mainly located at the outlet of the blade and has a linear relationship with the square of the outlet velocity of the blade. The whole tower simulation shows that the axial velocity of the longitudinal slit of each gas-liquid contact element is larger and the entrainment of mist is easy to occur. The gas-liquid velocity at the initial end of the slit is larger than that at the beginning of the slit. Under the superposition of each element, the gas-liquid will rotate in the circumferential direction on the liquid separation plate. When the gas velocity increases, the tower will vibrate easily. The preliminary simulation shows the characteristics of high speed trays with large flux and low mist entrainment.
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TQ053.5

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 張長銀，朱家友;塔板綜合性能關(guān)聯(lián)分析與選型[J];石油化工;1994年07期

2 計建炳，徐崇嗣;復(fù)合塔板的工業(yè)應(yīng)用[J];石油化工設(shè)備;1994年03期

3 姚克儉,祝鈴鈺,計建炳,徐崇嗣;復(fù)合塔板的開發(fā)及其工業(yè)應(yīng)用[J];石油化工;2000年10期

4 王志祥,趙靜,駱培成,張志炳;塔板全導(dǎo)流裝置的設(shè)計及應(yīng)用[J];化工機械;2001年06期

5 金思毅;于宏;楊小剛;;反應(yīng)/分離集成系統(tǒng)塔板組成線設(shè)計法研究[J];化學(xué)工程;2006年08期

6 鄭艷平;;減壓塔中篩孔塔板的工藝設(shè)計[J];中國新技術(shù)新產(chǎn)品;2009年19期

7 王暢;;混合冷凝器塔板的工藝計算[J];硫磷設(shè)計與粉體工程;2010年03期

8 М.F.伽脫羅克 ,Н.Е.奧康乃爾 ,朱子系;液體路程的長度對板效率的影響[J];化學(xué)世界;1956年12期

9 章元琦;陳海椳;;篩孔式抽提分餾塔的塔板效率研究[J];燃料學(xué)報;1957年01期

10 ;浮閥—篩孔復(fù)合塔板的應(yīng)用[J];化工煉油機械通訊;1973年03期

相關(guān)會議論文 前5條

1 杜佩衡;杜劍婷;;梯矩形立體連續(xù)傳質(zhì)塔板工業(yè)應(yīng)用進展[A];第二屆全國塔器及塔內(nèi)件技術(shù)研討會會議論文集[C];2007年

2 張志炳;梁銀春;吳有庭;周政;;節(jié)能型新結(jié)構(gòu)塔板的研究與開發(fā)(Ⅰ) 板式塔非平衡熱力學(xué)用能分析[A];2005年全國塔器及塔內(nèi)件技術(shù)研討會會議論文集[C];2005年

3 張杰旭;趙培;李玉安;路秀林;;導(dǎo)向浮閥型塔板的開發(fā)研究和工業(yè)應(yīng)用[A];2005年全國塔器及塔內(nèi)件技術(shù)研討會會議論文集[C];2005年

4 張文林;李春利;李柏春;劉繼東;呂建華;;梯形立體噴射塔板在環(huán)氧乙烷／乙二醇裝置擴改中的應(yīng)用[A];第三屆全國傳質(zhì)與分離工程學(xué)術(shù)會議論文集[C];2002年

5 商瑩;;JCPT塔板在MTBE裝置擴量改造中的工業(yè)應(yīng)用[A];石油化工應(yīng)用技術(shù)論文集[C];2004年

，

本文編號：1872460