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