【摘要】：旋流霧化塔板是在垂直篩板的基礎(chǔ)上改進(jìn)而來的新型立體傳質(zhì)塔板,在氣相入口處新增旋流板結(jié)構(gòu)以改變氣相軌跡增大兩相傳質(zhì)相際面,進(jìn)一步強(qiáng)化了傳質(zhì),在升氣筒上部設(shè)計環(huán)隙結(jié)構(gòu)以減輕塔板振動、返混等非理想流動,有效抑制了霧沫夾帶提高了塔板的操作彈性。本文對旋流霧化塔板的傳質(zhì)性能進(jìn)行了研究并對塔板結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化,期望得到最佳的結(jié)構(gòu)參數(shù),對工業(yè)設(shè)計提供參考。采用乙醇-水物系,研究了操作條件和塔板結(jié)構(gòu)參數(shù)對旋流霧化塔板傳質(zhì)性能的影響,結(jié)果表明:塔板的傳質(zhì)性能先隨氣相動能因子(F因子)增大而增大,再保持穩(wěn)定,最后急劇下降;隨底隙高度、環(huán)隙面積/升氣筒截面積的增加先增大后減小,底隙高度10 mm、環(huán)隙面積與升氣筒截面積之比為120%時塔板傳質(zhì)性能最好;塔板傳質(zhì)性能受旋流板結(jié)構(gòu)影響,葉片仰角為120°、葉片個數(shù)為3時塔板傳質(zhì)性能最佳。相比垂直篩板,旋流霧化塔板的傳質(zhì)效率約提高10%,塔板壓降增大25%左右。研究了旋流霧化塔板上兩相流動狀況,建立了運動液滴在塔板上的三維拋射運動模型;并在垂直篩板傳質(zhì)模型研究的基礎(chǔ)上初步建立了旋流霧化塔板的傳質(zhì)模型。
【圖文】：

油等行業(yè)得到廣泛使用的工藝設(shè)備物料的分離從而達(dá)成提純或回收原料過程包括蒸餾、吸收與解吸、氣提、增有結(jié)構(gòu)簡單、操作簡便且穩(wěn)定可靠、效備。塔器設(shè)備通過其內(nèi)部各種不同的液接觸和分離的時間、空間以及相際為煉油、化工中使用最為廣泛的設(shè)備占有比例均超出 15%[3]。發(fā)展和化工以及煉油行業(yè)的發(fā)展有著出的泡罩塔。隨著工業(yè)的進(jìn)步，進(jìn)入中必不可少的一類傳質(zhì)設(shè)備[4]。

西北大學(xué)碩士學(xué)位論文且裝卸以及維修方便等優(yōu)點得到了廣泛的應(yīng)用，但篩板塔的操作極為不穩(wěn)定，，當(dāng)塔板安裝不平穩(wěn)時會在板上產(chǎn)生偏流，從而導(dǎo)致板上氣相短路，且篩板塔操作彈性小，抗腐蝕和阻塞能力差，這些因素極大的限制了其在工業(yè)中的應(yīng)用[5]。為了解決這些問題，使氣液兩相能夠在塔板上有更好的接觸環(huán)境，泡罩塔應(yīng)運而生，于 1920 年在煉油工業(yè)中得到使用，如圖 1.2。泡罩塔設(shè)置了升氣管、降液管以及出口堰等組件，使每層塔板上都能存在一定高度的清液層[6]。升氣管上部設(shè)有泡罩用來改變氣相流向，從泡罩底部縫隙沖出與液相進(jìn)行接觸傳熱傳質(zhì)。泡罩塔的出現(xiàn)解決了篩板塔所存在的問題，在當(dāng)時取得了巨大的成功，從而使得泡罩塔在工業(yè)上得到了廣泛的應(yīng)用。
【學(xué)位授予單位】：西北大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TQ053.5

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2686276