【摘要】：塔板效率是評(píng)價(jià)板式塔的一個(gè)關(guān)鍵指標(biāo),高效的塔設(shè)備能夠在生產(chǎn)中達(dá)到綠色節(jié)能、提高經(jīng)濟(jì)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(dòng)狀態(tài)則影響氣液接觸,通過(guò)測(cè)定塔板上液相停留時(shí)間分布,可以研究液相流場(chǎng)信息。塔板上液相流場(chǎng)分布與塔板結(jié)構(gòu)密切相關(guān),在旋轉(zhuǎn)流場(chǎng)和固定閥的基礎(chǔ)上本實(shí)驗(yàn)室開發(fā)了一種新型固定閥鼓泡元件—固旋閥。通過(guò)流體力學(xué)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(diǎn),具有廣闊的應(yīng)用前景。本文在1200 mm內(nèi)徑的有機(jī)玻璃塔內(nèi),以空氣-水為實(shí)驗(yàn)物系,熱水為示蹤劑,用溫度陣列-熱水示蹤技術(shù),通過(guò)測(cè)定液相停留時(shí)間分布,對(duì)固旋閥塔板液相流場(chǎng)進(jìn)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(chǎng)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(cè)量塔板液相流場(chǎng)分布的方法。隨著液相溢流強(qiáng)度的增大,塔板上液相流動(dòng)加快,沉浸式弓形降液管塔板液相停留時(shí)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(shí)間由9 s縮短至5 s。隨著溢流強(qiáng)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(dòng)能因子的增大,塔板上液相流動(dòng)加快,鼓泡劇烈,加大了液相湍動(dòng)能,增強(qiáng)了旋轉(zhuǎn)流場(chǎng)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(shí)間由8 s縮短至7 s,懸掛式弓形降液管塔板液相停留時(shí)間由9 s縮短至8 s。在大溢流強(qiáng)度工況下液相本身所具有的能量更大,增大氣相動(dòng)能因子,氣相對(duì)液相能量的改變較小,綜合考察發(fā)現(xiàn)大溢流強(qiáng)度工況下固旋閥塔板上液相分布受氣相動(dòng)能因子的影響較小,換言之,氣相動(dòng)能因子更容易影響小溢流強(qiáng)度工況下的塔板上液相分布。固旋閥塔板液相流動(dòng)復(fù)雜,在塔板上形成的旋轉(zhuǎn)流場(chǎng)有利于液相在塔板上分布均勻。旋轉(zhuǎn)流場(chǎng)對(duì)沉浸式弓形降液管液相分布的影響比對(duì)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(dòng)的特性,并且板上液相停留時(shí)間比沉浸式弓形降液管塔板長(zhǎng)。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(duì)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(xué)位授予單位】：浙江工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TQ053.5
【圖文】：

浙江工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文 文獻(xiàn)綜述利于減弱相鄰閥之間的氣相對(duì)沖，減少由對(duì)沖帶來(lái)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(shí)氣體先吹向塔板再上升增加了氣液相接觸時(shí)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(dòng)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(jī)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(jì)算公式，沫夾帶量比篩板和 F1 浮閥都小，漏液點(diǎn)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(fù)荷工況下塔板效

浙江工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文 文獻(xiàn)綜述負(fù)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(xué)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(diǎn)，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(xué)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(jì)有利于提升塔板的水力學(xué)性能和傳質(zhì)性能。三條閥腿 120°的排布方式可加強(qiáng)塔板上氣液湍動(dòng)，強(qiáng)化傳質(zhì)。

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本文編號(hào)：2804287