新型导向孔-梯形浮阀复合塔板的流体力学与传质性能研究
本文研究了一种新型塔板，即导向孔-梯形浮阀复合塔板(FG-VT塔板)，根据采用浮阀种类的不同，FG-VT塔板可分为Ⅰ型和Ⅱ型。 在直径为500mm的有机玻璃冷模塔内，以空气—水—氧气为物系对开孔率分别为16.08％、17.34％、18.43％的FG-VTⅠ型塔板与开孔率分别为15.83％、17.22％、18.07％的FG-VTⅡ型塔板进行了流体力学及传质性能实验。测定了不同条件下塔板的干板压降、湿板压降、雾沫夹带、漏液和塔板效率等参数。将实验数据进行了整理、作图、分析，并将FG-VT塔板与开孔率为16.97％的F1浮阀塔板进行了性能对比。根据实验数据，拟合得到了FG-VTⅠ型塔板与FG-VTⅡ型塔板的干板压降和湿板压降关联式，拟合精度较高，计算值与实验值相对偏差基本在±5％以内。 通过与F1浮阀塔板进行性能对比，发现FG-VT塔板的性能明显优于F1浮阀塔板。与F1浮阀相比，FG-VTⅠ型塔板干板压降平均低100Pa/层左右，湿板压降低100～200Pa/层;FG-VTⅡ型塔板干板压降平均低200Pa/层以上，湿板压降低200～450Pa/层。FG-VTⅠ型塔板塔板效率比F1浮阀塔板高8％左右，FG-VTⅡ型塔板比F1浮阀塔板高11％左右。FG-VTⅠ型塔板漏液率比F1浮阀塔板低2％左右，FG-VTⅡ型塔板在低气速时漏液率高于F1浮阀塔板，气速稍高时漏液即小于后者。总之，FG-VT塔板干板压降和湿板压降比F1浮阀塔板低，漏液要略小于F1浮阀塔板，传质效率比F1浮阀塔板高，只有雾沫夹带与F1浮阀相当，是一种性能优良的新型塔板。 此外，本文还对FG-VT塔板的干板压降和湿板压降模型进行了理论推导，得到了比较准确的压降模型，模型计算值与实验值相对偏差均在±10％以内。 研究结果表明:FG-VT塔板是一种具有压降低、漏液少、传质效率高、结构简单的新型塔板，可以替代F1浮阀塔板在工业中进行应用。
复合塔板;流体力学;传质性能;梯形浮阀;导向孔
北京化工大学
硕士
化学工程与技术
李群生
2015
中文
TQ053.5
115
2015-12-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）