泡罩立體篩板塔性能研究.pdf

1、本文首先綜述了國內(nèi)外新型塔板尤其是泡罩立體篩板的結(jié)構(gòu)特點，以及對塔板氣液兩相流的研究現(xiàn)狀，通過分析指出氣液兩相流問題的復(fù)雜性及其模型化尚存在的問題。論文從理論和試驗兩個方面對泡罩立體篩板的性能進行了研究。
　　 通過實驗研究，對泡罩立體篩板進行了三次結(jié)構(gòu)改進，每次找出設(shè)計不成功的原因，分析原因后進行改進，最后得到了一種性能比較好的泡罩立體篩板。
　　 在1000mm×400mm規(guī)格的試驗塔中，以空氣和水為工質(zhì)進行了冷膜實

2、驗，測定了多種氣液負荷下泡罩立體篩板的總板壓降、霧沫夾帶、泄漏量等流體力學性能，利用氧解吸法標定其塔板傳質(zhì)效率，并在相同條件下與垂直篩板進行了對比試驗。
　　 泡罩立體篩板結(jié)構(gòu)新穎，充分利用塔板空間進行傳質(zhì)，具有通量大、效率高、抗堵性能強、消泡性能好等優(yōu)點。罩內(nèi)氣相速度分布比較合理；氣液兩相負荷均可較大幅度提高，而且霧沫夾帶量非常低；試驗結(jié)果表明，泡罩立體篩板的塔板效率比傳統(tǒng)的垂直篩板高了l0～20％，且峰值范圍寬廣，霧沫夾帶比

3、垂直篩板低，在操作彈性范圍內(nèi)泄漏量趨于零，只是在壓降比垂直篩板稍高，是一種綜合性能優(yōu)良的新型塔板。
　　 在蒸餾設(shè)備中，板式塔研究的一個重要方面就是應(yīng)用計算流體力學對塔板上流體流動狀況及傳質(zhì)過程的研究。應(yīng)用CFD建立了以RNG k-ε雙方程湍流模型為基礎(chǔ)，采用有限體積法求解的泡罩立體篩板罩上三維單相流模型。模型采用SIMPLE算法求解壓力和速度耦合方程，并且采用CFD商用軟件FLUENT對模型進行求解。模擬結(jié)果和實驗數(shù)據(jù)能較好的