大型填料塔分布器內(nèi)計算流體力學行為研究及優(yōu)化設計.pdf

1、氣液分布器是重要的填料塔內(nèi)構(gòu)件，其性能的優(yōu)劣，直接關系到填料塔全塔的正常操作及產(chǎn)品質(zhì)量。特別是對于大直徑、淺床層、低壓降的填料塔，分布器的流場均布性能尤為重要。本文借助計算流體力學(CFD)軟件FLUENT來模擬大型填料塔氣體分布器、液體分布器流場初始分布、從復雜的流體運動狀態(tài)中考察其影響因素，探索改進之方。具體工作主要有對Ф7400mm填料塔雙切向環(huán)流氣體分布器，進行了一系列的模擬計算，來考察其結(jié)構(gòu)參數(shù)對分布器流場均布性能和壓降的影響

2、。分別對Ф4.57m和Ф6.09m槽式液體分布器預分布管的開孔方式對流體均布性能的影響，基于不同的長徑比和進料量分別進行了實驗研究，并佐以CFD模擬，分析實驗結(jié)果和模擬結(jié)果，提出優(yōu)化設計方案。 模擬研究了雙切向環(huán)流氣體分布器內(nèi)外套筒間距、導流板數(shù)量、導流板軸向傾角、導流板徑向夾角，導流板的排列方式和分布器綜合性能之間的關系，并結(jié)合具體工藝參數(shù)對潛在的影響進行評估，研究表明： (1)流體經(jīng)過分布器的能量損失主要集中在分布器

3、和進料管接口區(qū)域以及前兩塊導流板上。 (2)內(nèi)外套筒間距L=1.2m，分布器綜合性能最優(yōu)。 (3)導流板數(shù)量N=10，徑向夾角為30°，軸向傾角為10°，分布器綜合性能優(yōu)良。 (4)進氣速度V=50m/s，適當降低靠近分布器進口處導流板葉片的高度可以提高分布器流體均布性能，使塔效率更易充分發(fā)揮。 流體在槽式液體分布器進料預分布管中的流動屬于分支流系統(tǒng)，其流型復雜多變。本文對其流場分布進行了實驗研究，并利用