本文關鍵詞：膜噴無返混塔板流體力學性能研究及流場模擬　出處：《西南石油大學》2017年碩士論文　論文類型：學位論文

  更多相關文章： 膜噴無返混塔板 CFD 兩相流 結構改造

【摘要】：新型垂直篩板垂直因塔板壓降低、處理量大、操作彈性高和傳質效率好等優(yōu)勢越來越廣泛應用于傳統(tǒng)浮閥塔改造。本論文以某天然氣凈化廠采用膜噴無返混塔板改造后的再生塔為研究對象,該再生塔在實際運行過程中依然存在塔板攔液的問題。論文主要以CFD模擬為研究手段,主要分析膜噴無返混塔板的氣相單相流場、氣液兩相流場;進一步認識膜噴無返混塔板的流體力學性能和傳質特性,為防止再生塔的攔液提供理論依據(jù)。本論文的CFD模擬過程主要由前處理、求解和后處理三部分組成。為了使計算結果精度高,論文采用了不同的網(wǎng)格數(shù)量進行對比,最后確定單相流場計算網(wǎng)格數(shù)量540537,兩相流場計算網(wǎng)格數(shù)量1195519;并通過對湍流方程的分析,確定采用計算量較小的標準k-ε模型方程進行單相流動和兩相流動的湍流模擬。本論文通過CFD模擬和分析,建立了估算膜噴無返混塔板干板壓降、濕板壓降、清液層高度等數(shù)學模型。在CFD模擬和分析過程中發(fā)現(xiàn):(1)在膜噴無返混塔板進口區(qū)域的清液層最高,弓形區(qū)域清液層高度次之,帽罩區(qū)域清液層高度和出口區(qū)域清液層高度相差不大;(2)膜噴無返混塔板的氣液傳質主要發(fā)生在帽罩外部,即傳質主要以液滴形式進行。與帽罩開有底隙之類的垂直篩板(CTST、EJT等塔板)的傳質場所(液膜與液滴)差別較大;(3)在該脫硫裝置的再生塔中,膜噴無返混塔板的霧沫夾帶量較大,這是導致塔板攔液的主要原因。原料氣處理量在220-260× 10~4m~3/d波動時,為了防止由于酸氣處理增加引起的過量霧沫夾帶,本文建議將富液進料溫度控制在95℃以下。原料氣的處理量在300× 10~4m~3/d運行時,為了避免由于MDEA溶液循環(huán)量的增加引起的霧沫夾帶,需進行膜噴無返混塔板的結構改造,提高膜噴無返混塔板的抗霧沫夾帶性能。
【學位授予單位】：西南石油大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TE962

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