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填料塔液体分布器的设计

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填料塔液体分布器的设计 年第 期 化工生产与技术 翅 总 期 八 子 蒸蒸戴 填料塔液体分布器的设计 董谊仁 浙江工业 大学 , 杭 州 第一讲 总 论 摘要 介绍 填料塔液体分布 器设计 中涉及 的 一 些基础知识 , 内容 包括 液体分布 器 的重要性 、 基本要求 、 分类和结构概况 、 孔流和堰流特性 、 分 布质量评价方 法 。 关键词 液体分布器 液体再分布器 填料塔 孔流 堰流 设计 分布质量 本 系列讲 座 在 已 发 表 的专题讲 座 “ 现代填 料塔技术 ”的基础 上 , 进一 步介绍填料塔液体分...

填料塔液体分布器的设计
年第 期 化工生产与技术 翅 总 期 八 子 蒸蒸戴 填料塔液体分布器的MATCH_ word word文档格式规范word作业纸小票打印word模板word简历模板免费word简历 _1714061555042_3 董谊仁 浙江工业 大学 , 杭 州 第一讲 总 论 摘要 介绍 填料塔液体分布 器设计 中涉及 的 一 些基础知识 , 内容 包括 液体分布 器 的重要性 、 基本要求 、 分类和结构概况 、 孔流和堰流特性 、 分 布质量 评价 LEC评价法下载LEC评价法下载评价量规免费下载学院评价表文档下载学院评价表文档下载 方 法 。 关键词 液体分布器 液体再分布器 填料塔 孔流 堰流 设计 分布质量 本 系列讲 座 在 已 发 表 的专题讲 座 “ 现代填 料塔技术 ”的基础 上 , 进一 步介绍填料塔液体分 布器 的设计 , 内容包括 第一讲 总 沦 第 一 二讲 排管式液体分布器 的设计 第三讲 孔盘式液体分布器的设计 第 四讲 槽盘式液体分布器的设计 第五讲 液体再分布器 的设计 第六讲 特种 要求液体分布器 填 料塔 液体分布器 的设 计者 , 对分 布器在 填料塔操作 中的重要地位 、 基本要求 、 类型 和结 构概况 、 液体穿孔和 越堰流 动规律 、 分布质量评 价方法等问题 , 总体上应有一个全面 、 深刻 的认 识 , 这样才能根据某一特定 的工况 , 正确 、 合理 、 经济 、 因地制宜地进行选择 和设计 。 液体分布器的重要性 在精馏 、 吸 收 、 解 吸 填 料塔操作 中 , 液体 分 布器是最重要 的塔 内件 , 这 是 因为 不 良初始液体分布 , 必然 导致分离效率急 剧下 降 许多著名学 者在这方面进行 了理论和实验 研究 。 专著中〔, 〕, 提 出了采用 种不 同分 布器设计所 得 到 的 与流体 流 动 速 率关 联 图 图 , 由图 可 见 高性能分布器 , 在宽 广 的操作范 围内 , 可 获得最高的塔效率 最 小 中性 能 的通 用 型 分 布器 , 有较 大 的 操 作 弹性 , 效 率较 低 低性 能分 布器 , 仅 在高负荷 区 达 到要求 的效率 , 低负荷 区 急剧 下 降 了 劣等分布器 , 效率随负荷 的减小而 急 剧 降低 , 且在 正 常 负 荷 范 围效 率 最 低 。 此 前 , 也有类似的结论 仁 〕。 指 出 , 对 于 英寸填料 , 由于 分布不 良其 值会增 大 一 倍 〔 〕。 提 供 了两 个 实 例 〔们 , 图 为 鲍尔环用 于环 己 烷一 正庚烷精馏 , 当使用 不 同形式液体分布器时 的差别 , 实线 代表 使 用 堰槽 型 , 淋 降点 密度 点 “ , 虚 线 指 孔 盘 型 , 点 图 表示 直径 乙 烯氧 化塔分布质量 与理论级数 间 的关 系 , 通过 改 善 分 布 质 量 , 分 离 级 几 乎 达 到 原 来 的 倍 。 通过计算机模拟试验也证 明 了分布器的 收稿 日期 一 一 年第 期 化工生产与技术 叩 总 期 设计对填料塔的总效率有可 观的影 响 〔 〕。 实践证 明没 有 良好 的液体分 布器 , 新 型 高 效填料的优越性难 以 发挥 , 填 料塔甚 至 不 可 能 正 常操作 。 由 公 司 开 发 的 填料 是一 种性能优越 的填料 , 该公 司认 为这种 填料 操作的好坏 , 关键在于分布器 的设计上 , 为此他 们在推 出填料前 , 在塔 内件研究上做 了大 量 工 作 〔 〕。 不 良分布对效率的影 响 , 在塔径 与填料直 径 比 特 大 和 特 小 的场 合 尤 其 严 重 〔 〕。 对难分离物系 相对挥发度小于 、 低 喷淋密度 系统的分布器设计应特别加 以关注 。 过计算机模拟证 明 每一 种填料有 一 自然流分 布 , 不论初始分布好坏 , 只要有一段足够高度的 填料层 , 初始分布终会转化为 自然 流分布 , 理想 的初始分布将衰变 为 自然 流分布 不 良分布 , 有 时要经历很长 一 段 流动距离 , 再慢慢转化 为 自 然流分布 。 这些结论还被 等人 的实验研 究 所证实 「月 。 等在直径 的精馏塔 中 , 使用 鲍尔 环 , 测 定 了使用 不 同液体 分布器 时 , 填料层各截面 的效率变化 图 〔 〕 , 对 比两 种初 始分布沿塔各截面 的效率变化 , 不 良初始分布要 经过一 半 床层 高度 称恢 复段 高 度 , 流动 才能达 到 自然 流 , 效率趋 向稳 定 的较 高值 。 ︵日之︶。﹃ 个卜目工 恢 复 段 高度 气休流 一 液体流 一 图 效率随床高的变 沁 , 图 分布器性能对 的影响 ▲良好 分布 不 良分布 刁‘ ,‘‘产 ,‘厂 呀八呜︺扣协自目时口 盆小彭吩提尔 飞 负荷 百 分 率 图 液体不 良分布对效率的影响 填 料 尺寸 , 一一 矛矛 分 布 质 绒 , 图 乙 烯抓化吸收塔分布质 不 良液体初 始分布难 以 达 到填料层 的 自 然流分布 提 出 自然 流 分 布 的 概 念 〔 〕, 并 通 · · 图 径 向分布 系数 拉 西 环 口鲍尔 环 ▲纳特环 新 型 高效 填料一 般具有较小 的径 向分布 系数 为表示规整 和散装填料液体径 向分布的需 要 , 等人发展 了径 向分布系数的概念 。 径 向分 布系数愈大 , 初 始液体分布愈易趋近 于 自 然 流分布 , 此外径 向混合还会补偿 因液体分布 不 良导致传质推动力下降的影 响 , 从这一点看 , 年第 期 化工生产与技术 翻 附 总 期 阴 径 向分布系数大 的填料 , 性能上有 明显 的优越 大于拉西 环 不过液体往壁面流动 的速率也远 性 。 图 为 类 填料 径 向分 布 系数 的实 测 结 小于拉西环 〔 〕 。 这就是说 , 新型填料液体难于到 果 〔 〕 , 由图可分析其变化规律 。 达塔壁 , 但一旦到达返 回 主体 区 的能力也差 。 故 填料塔 的大型 化 和新 型 填料 的应用 , 意 味 新型 填料塔对液体初始不 良分 布更为敏感 , 不 着塔径与填料直径 比将增大和填料层 的径 向分 良初始分布有时会导致更大壁 流 , 而一 旦有一 布系数减小 。 因此将初始不 良分布转化为 自然 个优 良的初始分布 , 则 能保 持一段很 长 的流动 流分布更 困难 。 这也许正是现代填料塔技术更 距离 。 依赖于 良好初始液体分布的一个重要原 因 。 对液体分布器的基本要求 新型 填料 较之古 老拉西环 , 究竟何 者会产 性能优 良的液体分布器必须满足 生更大壁流是一个令人感兴趣 的问题 。 较大 的 操作可行性 径 向分布系数 , 意味着液体容易扩散到壁 面 , 同 保持分布器各流道畅通无阻 防止结垢 、 结 时从壁 面返 回 主体 区 的可能性也大 , 通过 晶 、 结 焦 、 聚合 、 固化 、 沉淀 、 发泡 、 闪蒸 、 腐蚀 等 实 验 研 究 得 到 的 结 论 是 新 型 填 料 , 现象的产生 , 不 引起堵塞 、 飞溅 、 雾化 、 夹带 、 崩 , , 溃 、 倒塌而破坏 了液体 的均匀分布和正常流动 。 , 当流动充分发 展 后 , 其壁 流 区 的流量要 分布均匀 表 淋降点密度推荐值 推 荐 者 推 荐 值 点 ” 适 用 于 二 二 必 一 必 散装填料 川 径 向扩散系数较大填料 一 径 向扩散 系数较小填料 一 下 顶 层 每 一 颗颗粒填 料有 一 淋降点 散装填料 二 很 少超过 刃 , 必 环 型填料 喷淋密度 “ · 左右 需 要 更 多淋 降点 喷淋密度 “ · 左右 〔 〕 各种填料 。 根据流量大小和堵塞可 能性选择 。工 。。 大 多数散装和 规整填料 〔, 〕 比表面积在 一 的规整填料 等人提 出液体均匀分 布 的 条标 准 开孔填料 大于 拉西环之类 的非 开孔填料 填料 是 足够的淋降点密度 淋降点分布的几何均匀 尺寸增大 , 所需淋降点密度减少 低喷淋密度应 性 淋 降点 间流量 的均匀性 〔们 。 取较大的淋降点密度 实验塔高于工业塔 规整 设计一 座 达 到某一分布质量 的填料塔 , 需 填料可 根据 比表面积大小确定 淋 降点密度 , 比 要 多大 的淋降点密度是一个复杂 的问题 。 它与 表面积越大 , 所需淋降点越多 , 其值远大于散装 填料类型及其尺 寸大小有关 , 还 与塔径大小 、 操 填料 , 有人主张采用线或面分布 。 作条件等有 一定联 系 而每一 个 分布器所能提 淋降点在塔截面上 的几何均匀分布是较之 供的淋降点密度与分布器 的类型 和结构 , 气 、 液 淋 降点密度更 为重要 的问题 , 最 常见 的情况是 流量大小 , 流体物性等密切 相关 。 壁 区 淋降点不足 。 为保证各淋降点的流量均匀 , 各种 文 献 上 推 荐 的淋 降点 密 度 值 相 差 甚 需 要 分布器总体 的合理设计 , 精细 的制作 和 正 大 , 详见表 。 此值 , 多数人 主张控制在 点 确的安装 。 因素如此之多 , 以致达到这些要求十 , 左右 , 大致规律是 环形填料大 于 鞍形 新 型 分 困难 。 所 以 , 一个实际 的分布器 , 尤其是大塔 年第 期 总 期 化工生产与技术 阴 阴 的分布器 , 点流量常构成一个正态分布 。这种分 布对塔 的操作效率有多大影 响 , 做 了研究 , 在环 己 烷 一 正庚 烷 常 压 精 馏 塔 中 , 使 用 鲍尔环测 定 了不 良分布与效率 的关 系 , 他们使 用最大点流量 与平均点流量等于 的 点分 布器 , 人 为构成正态 分布 , 按 两种组 合作试 验 。 一 种是 随机布置 流量不 等的各淋 降点 , 形成所 谓 的小规模不 良分布 另一 种 是将塔截面分成 个 区 域 , 个 区 域流量较大 , 另 三个 区域流量 较小 , 形成倾 向性 的流量不均 , 也称大规模不均 匀 , 并规定 区域 面积 达 一 “ 就 属 于 大 规模不均匀 。 结果表 明 , 与理想分布相 比 , 第一 种 分 布 的 实 际 上 没 有 变 化 第 二 种 分 布 , 效率下 降 。 这就是说点间流量偏差 只 要不构成大规模不均匀分 布 , 对塔 的操作效率 不会有什么影 响 。 因此 , 在分布器设计 中要着重 避免大规模不均匀分布的形成 。 合适 的操作弹性 分布器操作弹性定义为能满足各项基本要 求条件下 , 液体 的最大和最小负荷之 比 。 通用 型 分布器弹性在 一 范 围 〔, ‘ 、 ‘ 〕 , 能满足连续生 产的要求 , 对于 间歇精馏等非稳定操作 , 回流 比 变化范 围很大 , 有 时要 求弹性 高达 或更大 , 分布器必须特殊设计 。 足够的气流通道 等认为 , 一个性能优 良的液体分 布 器 , 气 流 通 道 应 占 塔 截 面 积 的 写一 〔’。〕。 若气流通道太小 , 则气速过 高 , 压降增 大 , 当气流穿过升气管的压降大于液柱压头 时 , 会发生局部液泛 , 最终导致全塔液泛 , 这是不允 许的 。 此外升气通道 的均匀分布也很重要 , 分布 不均匀 , 不仅使得上段填料层气体分布不均匀 , 而且会干扰从液体分布器排液 口 下落液流 的正 常流动 , 造成液体的不均匀分布和 带液 。 类型和结构概况 类型 液体分布器类型繁多 , 结构各异 , 可按不 同 方法加 以分类 。 · · 门 按用途分类 通用 型 和 特殊用途 型 前者指具有常规 的 操作 弹性 、 喷淋 密度 、 气速 范 围 , 且适用 于 一般 流体 后 者包括高弹性 、 特 大或特小 喷淋密度 、 高气速 、 特殊物料 如非牛顿流体 、 多相流体等 等场合 。 本文仅介绍通用型分布器 。 门 按液体流动的推动力分类有 压力型 和 重力型 。 按液体流 出分布器的方式分类 孔 口 型 液体从被淹没 的小孔 流 出时属 孔 口 型 堰型 越堰溢流称堰型 。 两种型式有可 能相互转换 。 孔 口 型流体流 动 的推动力 可 以 是重力 或者压力 , 堰 型 仅有重 力 。 按操作条件分类 等根据液气流动参数 一票 、 厚 将填料塔大致分为 。类 〔 勺 工 ‘ ” ” ‘ 曰 一 目 、 子 一 、 一高真空或低喷淋密度操作 一 一低 、 常压 或 中等喷淋 密 度 。 一高压或高喷淋密度 。 类情况 在塔填料的选用 和分布器的选择 和设计上是有差别 的 。 门 按结构形状分类 常见 的有管式 、 槽式和盘式 。 结构概况 图 列 出 种通用 型 的典 型 分布器结构 , 表 对它们 的各种 特性进行 了 比较 , 可供设计 者选用 时参考 。 种分布器是根据液体流出方 式和结构形状取名 。 如排管式 孔管式 , 液体流 出方式为孔 流 , 结构形状为排 管 孔盘式 , 液体 流 出方式为孔 流 , 结 构形状属 盘型 堰槽式 , 液 体为越堰溢流 , 结构 由多个液槽平行排列组成 。 本文介绍排管式 、 孔盘式和 堰槽式 种分布器 的设计方法 。 除 了表 中 种型式外 , 还有别的组 合如咀管 喷咀加管 管盘 孔 口 上接短管加盘 年第 期 化工生产与技术 总 期 望望 ” ‘ 板槽 堰侧带挡板或导流板和槽 的牙摹薪二 吻 口人体液 排管 重力型 环管 压 力 型 排 管 压 力型 即汽闷 一一一 、、 孔盘式 · 孔槽式 · 堰盘式 堰槽式 图 了种通用型典型分布器的结构示惫图 年第 期 化工生产与技术 阴 总 期 附 表 了种典型 的液体分布器性能 比较 名 称 排管式 孔管 排管式 孔管 环管式 孔 管 孔盘式 孔槽式 堰盘式 堰槽式 图 号 推动 力 重 力 压 力 压 力 重 力 重 力 重 力 重 力 流 出方式 孔 流 孔 流 孔 流 孔 流 孔 流 堰 流 堰 流 可选用材料 , , , , , , , , , 塔径 , 堵塞 可 能性 大 中 中 大 大 小 小 对气流阻力 小 小 小 大 中 大 小 不 水平度 的影 响 液 位低时大 小 小 液位低时大 液位低时大 大 大 分布受腐蚀 的影 响 大 大 大 大 大 小 小 液面波动倾 向 无 无 无 有 有 有 有 易 于 引起雾沫夹带 否 是 是 否 否 否 否 操作 弹性 中 小 小 中 小 中 大 通 用 设计喷淋密度范围 一 一 一 · 重 量 中 轻 轻 重 中 中 中 分布质量 高 中 中 高 高 中 中 液体穿孔和越堰流动 孔 口 流 出 体分布器 中仅第 、 第 种流型是允许的 。 表 各种孔 口和 管咀结构的流 , 系数 月月月 序号 孔 口 及管 咀 的种类 流量 系数 图号 文献来源 ﹄以以薄壁 小孔 口 锐边 薄壁 小孔 口 圆边 圆柱形 外管咀 圆柱形 内管咀 自由流 圆柱形 内管 咀 满流 圆锥 形扩 张管咀 圆锥形 收敛管咀 流线形管咀 〔 〕 〔 〕 〔 〕 〔 〕 图 了 射流的稳定性 曲线 。 , 吕 雏 滴 流 一 一 口 口 层 流 揣 流 雾化 图 孔 口 的 个流动 区域 孔 口 流 出是一 种射流现象 , 从典 型 的射 流 稳定性 曲线 图 看 , 它划分为 个 区 域 滴流 区 层 流 区 湍流 区 韦伯控制 区 以 后 。 稳 定 性 曲线 受 流 体 的 流 动 特 性 , , 孔 口 型 式 锐 口 、 斜 口 、 圆 口 和 尺 寸 孔径 、 厚度 的影响 。 与之相对应 的 种流型 如 图 所示 滴流 、 层流 、 湍流和雾化 。 显然 , 在液 孔 口 流 出 的水力学现象 比较 复杂 , 对其研 究 已 有很长 的历史 了 。 在水力学 中孔 口 有小孔 和大孔之分 还 有 薄壁孔 和 厚壁孔 含管咀 的 区别 , 它们的流动规律是不 同的 。 这里仅就液体 分布器 中的孔 口 流 出的流量计算方法作简要介 绍 , 它有薄壁 和厚壁 含管 咀 小孔 口 自由流 出 两种 。 液体穿孔的流量计算 公式 小学单位换算公式大全免费下载公式下载行测公式大全下载excel公式下载逻辑回归公式下载 为 曰落药 式 中 一流量 , “ 。 一流量 系数 。一出 口 截面积 , 二州﹄尤弓丁下, 年第 期 化工生产与技术 总 期 闸 一重力加速度 , 护 一液头高度 , 各 种 小 孔 口 流 出的流量计算公 式 是 相 同 的 , 其差别 在 于 流量 系数 的取值不 同 , 与孔 口 结构 以及 流体流 动雷诺数有关 , 图 上 的 种孔 口 管咀 结构 的 值见表 , 可供计算时 参考 , 要强调 的是 值还 与孔 流雷诺数有关 , 仅在雷诺数大于一定值后趋于不变值 。 贴 粉水舌 贴附水舌 自由水舌 工 丘岌 圈 种水舌结构 从理论上可 以推导出液体溢流过各种形状 堰时的流量计算公式 矩形堰 叫卜个辈资卜 非 窗矛丁 。 一 一 下 ,七 、短百晋 三角形堰 。 一 , 互 瓦七‘ 丫 乙 万 梯形堰 二丫一 , 三 下歹七 丫 乙 口 , 气 曰 下二 于 圈 种孔 口和 , 吸结构 越堰滋流 液体 分 布器 上 的滋 流堰 属 薄壁堰 或 锐 口 堰 , 其 滋 流 口 形状有 矩 形 、 三 角形 、 梯形 种 图 。 砺 ‘ 芍 草 圈 种形状滋流堪 液体从堰 口 滋流下 的水舌型式有 贴壁水 舌 、 挤压水舌 、 自由水舌 种 图 。 自由水舌 的形成条件是其上下压力相 同 , 这种水舌是非 常稳定 的 形成挤压水舌 的条件是上下存在压 差 , 将水舌挤 向谧流堰方 向 , 由于压差会发生变 化故这种水舌 的稳定性较差 当液体 的滋流强 度很小 时会形成贴壁水舌 , 是表面张力使水舌 保持“ 贴壁 ”状态 , 这种水舌的稳定性最小 , 因为 堰壁上一旦充气 , 水舌就会离开 。 对于液体分布 器 而 言 , 若 液 体流 动控 制 在贴 壁 、 挤 压 两个 区 域 , 液体沿壁下流 , 可 以得 到较 准确 的落点 否 则应加设挡板 , 控制落点 。 以上诸式中 一流量 , 一流量系数 , 无因次 一矩形垠宽度 , 一堰上液头高度 , 一 形垠夹角 , 度 一梯形堰底宽度 , 由以上诸式可见 , 堰流和孔流一样 , 流量计 算中的关键 问题是确定流量 系数 , 为此在水 力学上提 出了许多经验数据和关联式 , 但其实 验介质多为水 , 且液头高度 较大 。将这些结果 应用在填料塔液体分布器设计 中 , 是会带来一 定误差的 。 影响流量系数的因素有 堰的滋流 口 形状 , 液头 高度 , 液体趋近速度 , 侧 面 收缩 , 堰壁倾 斜度等 。 其 中前两个 因素是主要的 。 根据因次分析方法可 以导 出 关联式 , , 式中 一堰下点 边 至流道底面 间距 , 一 丽 一雷诺数 , 其中 , 一 运动粘度 一 加一韦伯数 , 其中 一 密度 , 。一 表面张力 下面提 出一些流量系数的经验数据和计算 公式供设计者选用 〔, , 矩形堰 带有两端点校正 的修正弗 朗西斯公式 一 。 。 年第 期 化工生产与技术 附 总 期 碑 附 其 使 用 条 件 为 ① , ②趋 近 速 度 镇 , ③液 流顶部 高于槽底 的高度 至 少 为 , ④ 。 若满足这些条件 , 计算和实验误 差在 写以 内 。 窄 的矩形堰 可不进行端点修正 , 计 算时取 三角 形堰 三角形堰 的 值 随角度 、 液头高度 的 变化规律如图 所示 〔 , 由图 可 见 值随 的增大而减小 , 随 的减小而增 大 。 但在图上 的实验 曲线告诉我们 在液头 高度很低 时 变化规律 比较复杂 。 还有一条 的最低值 线 , 对 于所有角度 的堰 , 值均等于 , 文 献 〔, ‘ , 推荐此值供液体分布器设计 。 。 一 ‘ ⋯” 喊厉 二晋 , 夕 · 卜 犷 ‘ “ ⋯ , , 一 、飞 , 牡趁乏穿蕊 “ 二 二之 竺、后 ⋯ , ⋯护 白内︸ 七之过 》、潇乏 声 一 三二共主兰三鉴舀· 一 ‘ ‘ , ‘产﹄ 卜 吞 、 又 圈 三角形堪 和 关联圈 当考虑到堰壁的倾斜度 图 时 , 还应 乘上考虑堰壁倾斜影 响的修正 系数 , 值见 表 〔, , 。 还圈 堪倾科角 裹 修正系数 值 一 召 一 , 梯形堰 梯形堰可看成三角形堰和 矩形堰 的组 合 , 参照它们的计算方法确定流量系数 的取值 。 上述的 值仅可用于水的流量系数计算 。 一些学者就液体粘度和表面张力的影响进行了 研究 〔, 〕。 对粘度在 。 和表面张力 在 的液体 的研究结果表 明 , 粘 度 。 的液体较 的水流量增加约 , 并较表面张力为水的二分之一 的液体流量约增 加 。 等发现对矩形和三角形 堰 , 当 。 · 时 , 粘度及表面张力对流量的影响可 以忽略 。 对 于 高 粘 度 的 液 体 流 过 矩 形 堰 的流量 , 研 究结 果 表 明 〔 , , 在粘 度为 范围 , 对一定 的压头下 , 粘度增加 , 流量显著 地降低 。 两种流动的相互转换 当液头高度很小 , 液体无法淹没孔 口 时 , 液 年第 期 化工生产与技术 附 总 期 附 体会沿孔 或管 壁流下 , 孔 口 流动转换为堰流 同样设在侧壁上的开 口 堰 , 当流量很大时 , 液体 淹没 了溢流堰 , 流动失去 了堰流特性 。一旦这种 转换 发生 , 分布器上排液 口 的流量要发 生 突变 并伴 随着液头 高度 的急剧 变化 , 这是在分 布器 的设计 中必需十分注意的问题 。 液体分布器分布质 的评价方法 术语“ 分布质量 ”和 “ 不 良分布 ”常常出现于 填料塔的技术文献 中 , 它们 尚无严格的定义 。 定 性地讲 , 分布质量愈差则不 良分布愈严重 , 反之 亦然 。 评价液体分布器 的分布质量还 没有统一 的 方法 , 这是一个新 的研究领域 。 年 和 提 出一个通过作 图再行计算 的方 法 〔 ‘〕。 年 等用作 图法评价淋降点布 置 的均匀性 〔 〕, 同年 推 出从实测进行评 价 〔“ 〕。 年 和 推荐一个更简 单的方法 〔 。 最近 , 等提 出一种更为可靠 的方法 〔栩 。 此外 , 国外许 多专业公 司常有 各 自 的评价手段 。 本文推荐 和 法 。 如 图 所示 , 以 每个淋降点 为圆心作小 圆 , 各小 圆面积代表该点流量 , 大 圆为塔截面 , 全部小 圆面积之 和 等于 大 圆面积 , 用下式计算 分布质量 一 一 一 一 式中 一分布器 的 分 布质量 , 氏 高性能分布器 一 中性能分布器 氏一 低性 能分布 器 一 丝丛卫骥羹典黛鲤塑 又 。。 。冶 做 四 积 选 一 块 连续 的 塔截 面 , 该处 与平均 流率 的偏 差 最 大 , 即 塔截面积上最少的小 回 面积之和 塔截 面积 环 或 一 塔截面积塔截面积上 最多 的小 圆面积之和 值取两者 中的小值 。 重叠 的小 圆 面积 、 , 。 , 七 一一 ‘ 琢面画丽一 人 为 图 为一各评估实例 , 计算结果 。 ·· 塔 内径 最差 的 塔 截面 分布质 评估 图 评估实例 书 一 了 圈 参考文献 , ” ,‘ , 一 , , , 、 , 魂 ·盆 , , , , , , , , 北京化工研究 院 , 美国诺顿公司考察报告 , , · 年第 期 化工生产与技术 限 总 期 冲 , 康 士坦 丁 诺夫著 “ 水 力学 ” , 南 昌 江西高校 出版 , 一 , , 一 社 , , , “ 填料塔分析与设计 ” 中译版 , 北京 化学工业 出 , 沐 , , 版社 , , , , , , , , , , , , , , , , 。 , , 待续 · 化书兹吞 、盆冶 , , 。 。 八 七 撇 扮 小幽 , ‘ , 咨 出 , , 。匕‘ 。 ’ “ “ “ 。‘“ ‘。“ 。“ ‘ 。 。“ ’‘ ” “ ’ “ “ ’“ ‘’ 〔“ ’。‘ ”‘ ” 〔作看简介 〕董谊仁 , 年浙江大学化工 系毕业 后 , , 从 教 于 浙江化工学 院 现发展为 浙江工业大学 至 今 , · · 一 二 ⋯ , , , 年受聘为副教授 。 任教“ 化工原理 ” 、 “ 场论 和 张 , 基础 ” 、 “ 传递过程 , ’等课程近 年 。 年至今 , 先后 二 二 、‘ , 拍 。 、 二 、 , , 卜 ‘ 二 , 山 ‘ 、 从事 全循环法尿素中试 和研究 参加 “ 活塞式压缩机设西 南交通 大 学 等编 · “ 水 力 学 ” , 北京 人 民 教 育 出版 社 , , ‘ , 一 , , 。二 , 一 洲 , ‘ , , 。 。 , 。 ‘ 二 ,“计 ”一 书编写 多降液管筛板 筛板 研究和技术推 。 。 ” , ” 广 新 型 塔 填料 短 阶梯环 和 阶梯环 、 金属 和 塑料板波 , 一 氏 , , 填料 的开发和研究 , 填料塔液体 、 气体分布理论研究 , , , 一 填料塔液体和 气体 分布 器 的研究 、 开 发 , 发 表论著 份 , 一 助 , , 多篇 近年从事大 、 中型 电化厂抓气干燥和硫酸雾分离 的研究和技术推广工作 。 刀。 匀 舒 , , , , 一 , , , , , 一 , 一 , · 简 讯 · 巨化集团公司 硫酸改造工程竣工验收 巨 化集 团公 司硫酸厂 硫酸改造工程 于 年 月 正式开工 , 热管锅炉 、 焙烧 、 静 电除尘 、余热发电等 项 目分期建成投运 , 年 月 日全部建成并投人试生 产 。 工程总投资为 万元 。 经试生 产 , 各项经济技术指 标均达到或超过设计值 。 三废处理 良好 , 余热产汽发 电利用 率高 , 经济效益显著 。 经省石化厅工程质 监督站浙西 分站等单位组织检查 , 同意该工程竣工验收 自 年 月 日起交付生 产使用 。 该工程设计 由巨 化规划设计院总包 , 南京化工研究 院分包焙烧炉等主 要设备及部分工艺设计 。 经试生 产考核 表明 , 装置运行正 常 , 项 目总体布置 紧凑 , 工艺流程及设备选 型合理 , 工程设计质量 良好 , 工艺达到国内先进水平 。 项 目建设 中管理部 门充分利用 科学 的管理手段 , 克服施 工条件差等不利因 素 , 实行 了工程质量 、 进度 、 投资三 大 目标控制 , 并确保边施工边生产 的安全 。 该工程 的顺利投产为老企业的技术改造提供 了成功经验 。 该工程采用 了先进的清洁工 艺流程 , 通过静 电除尘 , 从而大 大降低 了三废排放量 。 经生产考核表明 , 每吨硫酸 污水排放量 由 “ 降至 “ , 并把焙烧炉产 生 的热量通过热管式废热锅炉产 生蒸气 , 既 控制 了热污染 , 又 可实现每年发电 万 同时可供应蒸气 万 , 折合节约 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 煤 万 。 达到 了变废为宝 , 回收能 的 目标 。 陈德初 年第 期 化工生产与技术 附 总 期 附 夏蒸薰戴 填料塔液体分布器的设计赎一 董谊仁 裘俊红 陈国标 浙江 工 业 大 学化工 学院 , 杭州 第二讲 排管式液体分布器的设计 摘要 从分布器设计 的理论基础 、 性能 准则 、 常规方法和计算机程序这 几个方 面探讨 了填料塔排 管式液体分布 器 的设计 问题 , 并给 出 了一 个 工 业设计 实例 。 关键词 填料塔 液体分布 器 排 管式液体分布 器 设计 孔 管式 液体分 布器按 结构形 状 分有 排 管 第 讲 图 , 和环管 图 两种 , 常用 的 是排管 根据液体流动 的推动力不 同 , 它又有压 力 型 图 , 和 重力型 图 的差别 。 孔管式液体分布器具有 在设计 的液体流 量范 围均布性能好 气流通道大 , 通道面积甚至 可 超 过 塔截 面 , 几占空 间小 结构 简单 , 加工方便 易于支承 造价低廉等优点 , 故 已得 到广泛使用 。 其不足之处是允许 的喷淋密度不 大 , 一般需控制在 丫 以下 操作弹性 比较小 , 约为 ‘ , 口 , 孔 口 流速不得 大 于 一 , 几设计 的工 艺计算 比较 复杂 , 此外对进料限制较严格 , 物料中不允许含 固体杂质 、 夹带气 汽 体 , 尚需 防止介质对孔 口 的腐蚀和侵蚀使孔径变大 。 液体在多孔管 中的流动是个复杂的流体力 学现象 , 它属 于变质量流动 , 随着管 内摩擦阻力 和 动量变化规律不 同 , 呈现 出各种均匀和不均 匀分布 , 对此前人作了许多探讨 巨‘一 〕 。 叫指 出液体在多孔管 内的变质量 流 有如 图 所示 种 流型 均匀分布 主管流 速太大 , 穿孔 流速逐孔增大 流速逐孔增 大 , 始端吸人气流 穿孔压降太小 , 穿孔流速逐孔 减小 分布均 匀但人 口 端受 到严重 的水力 干 扰 。 上述情况是对同一流道在进 口 流量发生变 化时产生 的 , 就是说按某一工况设计 , 分布是均 匀 的流道 , 当流量增大或减小 幅度超过一定值 或受外界干扰时 , 分布的均匀性丧失 了 。 ’ 下五吮尸 卜 赶一川 卜 ’ 味甲 仁二二三二二二二 “ , 违 丁 图 多孔管的不 同流动分布规律 多孔管 中流体流动行为的研究为填料塔排 管式 液体分布器 的研究 和设 计奠定 了理论基 收稿 日期 一 一 © 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net 飞 年第 期 塑 总 期 化工生产与技术 、 才 阴 础 , ‘〕。 动量摩擦修正 系数和穿孔阻力 系数是多 孔管流体流动行 为实验研究 的两个 主要 因素 , 现 已提 出 了一 些 实验关联式困 , 以 液体 流量 沿 开孔均匀分布为准则的排管式液体分布器设计 因而有 了可供选择 的定量依据 。 排管式液体分 布器 的设计 目前 尚无统一 的标准 , 为此本节将 以分布器设计的理论基础 、 性能准则 、 常规方法 和计算机程序等方面探讨排管式分布器 的设计 问题 , 文后还给出一个工业设计实例 。 本文提 出 的设计方法可 供设 计 排管 式液 体分 布器 时 参 考 。 理论基础川 多孔管 中的流体流动行为多采用修正动量 方程描述 , 其形式为 流体压力 的平均值与管外压力之差 , 即 乙尸 尸一 尸“ 穿孔压降与穿孔速度 鱿 〕, 间关系为 一 , 尸叽产 口厂 一 一下万 戈 了夕乙 和 睿无法从理论公式直接计算 , 需用下 述的实验关联式 犬 一 里竺竺 况 一 三垫 一 一 里生兰 一 式 中 宁一 一 卫业 乙 几 十丽万尸矿 艾十入 ’ 尸 矿 一 又 乙 」夕 式 中 坚生 一 式 中 , 称为动量修正 系数 , 为流体静压 , “ 为主 流 速度 , 尸为流体密度 , 几为管道摩擦 系数 , 为管 内径 。 对有 个孔 口 的多孔管 , 假设流体沿各孔 口 均匀分布即孔 口 流量相等 , 将 式作用 于第 孔有 、一 , 一 , 尸 艺一 一 其 中 性能准则 用 几么 表示 分 布器 的分布均 匀程 度 , 其定 义为 肠一 仁丢艺召竺导鱼 〕告 。 工 忆记 。, 几 , 八 一人 ’ 一 几一于万一 欠 十 下 一 气 ,任 」夕 乙 显然 , 对、越小 , 流体分布就越均匀 。 分布器主管和支管 中存在 的压力分布是导 致分布器分布不均匀 的主要 因素 。 由式 可 乙尸 、 ⋯ 乙 , , 、 , 、 , 一 知 岑书值 越 大 , 对井曝值 的影 响越 小 , 为使 ’ 产 犷 一 一 ‘ 一 夕 。“ 乙 。 、 、 △ 基本不变 , 应力求提高澎值 。 现定义分布 准数 式 中 称 为动量 摩擦修 正 系数 , 它 包 括 了 动量 修 正 系 数和 摩 擦 系数两项 , 值在 。一 间 。 设 管进 口 端流体压力 为 尸 。 , 由 式得管 内的压力分布为 。 △尸 刀 在均布条件下 , 对于第 个孔 口 , 若近似用 西户 代替 △尸 。 , 将式 代入式 得 典一典 一 巨一 卜勺门尸 一 尸 一 。 乙尸 乙尸 。 夕 尸 一 ‘仁‘一 ‘一青, “ , 式中 乙尸 一尸‘一 。 , △ 。一 。一 尸。 , 尸 。 为管外压 力 设第 个孔 口 的穿孔压 降为 孔前后 管 内 · · 由实验观察 〕, 当 较小时 , 随着 的 增大 , 材 夕 急剧下 降 , 即分布器的性能迅速改善 当 刀 大于某一 临界分布准数后 , 厂 与 人了 几 乎无关 。 故分 布器设计时力求 材。 。。 , 分布 器设计还应在满足允许 的 八了 值 的前提下尽可 能 降低 。 值 , 使 得 分 布器 结 构紧凑 , 能耗 下 © 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net 年第 期 化工生产与技术 阴 总 期 哑 降 。 几乙 与 。 间的实验关联式为 材 尹 一 · “ 式 中 。二 材 一 只 一 。 式 中 材 的实验测定值为 。 常规方法 排管式液体分布器的设计分两步进行 。 先 经初 步设计 确定分 布器 的结 构 形 式 和 工 艺 尺 寸 , 再进行核算 , 校核分布器在负荷 的上 、 下 限 操作时能否达到所要求 的 材少值 。 一次设计往 往不能满足要求 , 初 步设计 和核算需 多次反 复 进行 。 初步设计 计算喷淋点数 根据 喷淋点密度 和塔截面积 , 由下 式计算 二 确宁 了口司距 填料塔分布器的喷淋点采用等边三角形或 正方形布置 , 孔 间距按下式计算 一 · 等边三角形排列 时 , 一 正方形排列 时 , 一 。 分布器布孔 个孔 口 必须落实 到主管和 支管的下侧 , 且保持孔 间距约等于 。 为防止过大壁流产生 , 填料塔近壁 区 不设 喷淋点 , 该 区 域宽度视塔径 大小 、 填料规格而定 。 为满足上述要求 , 分布器 孔 口 应合理布置 。 确定孔径 孔径按下式计算 确定管子尺寸 主管 内径按式 计算 。 取支管数 的一 半 , 。 取支管内径 。 。 可根据要求的不均匀度 材了 从式 计算 , 也可用 材 。 代人 计算管 径 , 经 圆整后按标准选取 。 为使液体分布均匀并 简化计算 , 常采用较大尺寸 的主管 , 这样可认为 主管 内的液体沿轴 向有恒定压力 。各支管长度 , 由塔截面上 的布孔位置逐根估算 , 支管 内径按 标准选取一值 。 结果核算 计算支管流量 按均布原则分配各支管流量 , 计算式为 了一 资 计算支管始端压差乙尸 。和 主流速度 压差按下式近似计算 乙尸 。一 氨 夕恤 卫 式 中 宁, 值可先取 流速 、的计算公式为 。 一 共笼气汀 厂 逐孔计算穿孔压降乙马、和穿孔速度 、 此项计算可联立式 , , , 和 进行 。 支管 , 号孔 口后 主流速度 由下式计 算 艺 。 了一令 令 。 、 。 , 。一 不斗 ‘ 丈夕了 甲‘‘ 环 了 、。一 漂 ‘ , 计算得孔径 应 加 以 圆整 , 一 般孔 径 取 一 , 常用孔径取 一 。 若孔径超过上述 范 围 , 可改变 加 以调节 。 若 接近 于零 , 则认 为结果有效 , 可 继 续 下 阶段 的核算 内容 , 否则应调节 。爪 重新确定孔 径直至 接近零 。 计算 厂值 若 值达到指标 , 即认 为设计合理 , 否则 应调整 。 、重新计算 。 计算机程序 从 上述 过程看 , 设计一 个性能优异 的排 管 式液体分布器实 属不 易 , 设计过程不仅涉及 分 · © 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net 年第 期 胡 总 期 化工生产与技术 阴 布器结构参数和 流体流动行为 的确定 , 而且还 需要多次的反复 , 设计工作量很大 。 用计算机对 分布器设计进行辅助设计 , 不仅极 大地减少 了 工作量 , 而且还可进一 步对分布器结构参数进 行优化 。 为此 , 本文提 出一个用于排管式液体分 布器设计 的计算机程序框 图 , 供参考 图 。 图 计算机辅助设计程序框图 由于计算时采用 离散形式 , 故收敛精度不 能取得太高 , 否则程序计算时不收敛 。 计算实例 设计一 台必 环 己 醇 、 环 己 酮填料真空 精馏 塔 的 回 流液分 布器 , 塔填 料采用 金 属波纹填料 , 分布器选用排管式 上一讲 图 , 重力型 。 已 知操作条 件 为 最 大 回 流 流 量 丫 , 最小 , 正常负荷 , 操作压 力 , 温度 ℃ 。 解 将计算过程根据框 图图 编为计算机 程 序 , 所 得结果汇 总 如 下 分 布 器 主 管 尺 寸 为 支管内径为 , 支管数 计 只 根 , 对 称排列 , 间距 , 长 度分 别 为 小孔直径 , 孔 间距 , 按正 方形排列且离塔壁距离 区不布孔 , 主管 底板 的 中心线上开 个孔 , 支管开 孔 , 均 开 在下 侧 , 孔 总数 , 淋 降点密度 约 点 对上述结构和尺 寸 的分布器 , 在各种负荷 下 的孔 口 流速 不包括主管孔 口 和 对少等进行 了计算 , 得到了全部结果 , 表 为正常负荷 的计 算结果 , 从全部计算结果得到 以下结论 最大 入么 为 , 故各孔 口 流速基本 均匀 。 分布质量根据作 图法川计算得到 , 属性能优 良的分布器 。 操作 弹性 为 可 以 满 足 负荷波动 的 需要 。 平均流速不大于 , 操作可行 。 气流通道面积 占塔截面约达 , 能满 足真空精馏 的要求 。 综上所述 , 从设计 角度看该分布器是 比较 理想 的 , 其缺点是开孔直径过小 , 小于通用 的孔 径范 围 , 故孔 口 易堵塞 , 但这是低液 、 气流动参 数分布器所共有 的特点 , 被工艺 过程所确定 了 的 , 是设计者无法改变的 , 补救办法是设置 回流 液过滤器 以 防孔 口 堵塞 。 © 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net 年第 期 化工生产与技术 胡 总 期 印 表 计算机辅助计算的部分结果 , 匆少 序 号 , , , , , , , 义 一 义 一 丫 一 一 又 火 一 又 一 又 符号说明 塔截面面积 , 系数 。 孔 口 直径 , , 支管直径 , 塔 内径 , 动量 , 摩擦修正系数 ‘ 动量修正 系数 孔 间她 , 支管长度 , 。 分布准数 。。 临界分布准数 几么 不 良分布 因子 支管孔 口 数 , 个 分布器孔 口 总数 , 个 尸 压力 , , 西户 流体穿孔压降 , “ 尸。 管外压力 , “ 尸 , 与 号孔 口 间流体压力 , “ 价。 支管人 口 处流体流量 , , , 支管 孔 口 后流体流量 , 。 号孔 口 的液体流量 , 疏 分布器 个孔 口 的平均 流量 , 尸 分布器喷淋点密度 , 个 孔 间距 , 流速 , “ 。 支管人 口 处液体流速 , , 支管 号孔 口 后 液体流速 , 。、 号孔 口 穿孔速度 , 。, 孔 口 平均流速 , 几 管道摩擦系数 泞 阻力 系数 乙 ‘一 。 , △尸 。 支管人 口 处与管外压力差值 , “ 分布器 总流体流量 , “ 下标 支管上孔 口 序号 支管 序号 平均值 塔 参考文献 , , 一 , , , , , , , , , , , , , , , , , , , 一 金涌 等 化工学报 , , , , , 一 , , 董谊仁 , 过健 化学工程 , , , , , 待续 © 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net 年第 期 化工生产与技术 冲 总 期 随 〔作者 简 介 〕董 谊 仁 , 年 浙 江 大 学 化 工 系 毕 业 , 年受聘为副教授 。 毕业后从教于浙江工业大学 至 年 月 , 任教 “ 化工原理 ” 、 “ 场论和 张量基础 ” 、 “ 传 递 过 程 ” 、 “ 工业 结 晶技术 ” 、 “ 化工设备流体分布技术 ” 等课 程共 年 年 至 今 , 还先后 参加 全循环法 尿 素 中试和研究 , “ 活塞式压缩机设计 ” 、 “ 现代塔器技术 ” 等书编写 , 多降液管筛板 筛板 研究 和 技术推广 , 负 责新型塔填料 阶梯 环 和 短 阶梯环 、 金属 和 塑料板波 纹 填料 的开 发 和 研 究 , 填料塔流体分布理论研究 , 填 料塔液体 和 气 体分布器 的研究 、 开发 , 发 表论 著 多 篇 。 曾获省级二 、 三等科技 、 教学 、 论文奖 项 。 现专业 从事新 型塔器技术 的推广 、 开发工作 , 其 中大型 电化厂 氯气 干 燥 和 硫酸雾分离改造技术 已 通 过省级 鉴 定 , 达 国 内领先水平 。 刀。 儿 , ‘ 月 匀 郡 , , , , , , 吞 信 息 香 甲硫醇生产应用 与开发前景 甲硫醇 又名硫 氢 甲烷 , 甲烷硫醇 , 分子 式 乃 , 无 色气 体 , 凝 固点 一 ℃ , 沸点 , 溶 于 醇 和 醚 , 在 。℃水 中的溶解度为 , 有恶腥 的气味 。 甲硫醇 的合成方 法 主 要有 如 下 几 种 以 氧 化铝 为 主催化剂 , 由 甲醇与硫化氢气合成可 获得 甲硫醇 , 用 该 法生 产 甲硫醇 , 以 甲醇计收率可 达 一 。 采用 卤 代烃与硫氢化碱 或硫脉 、 烯烃 与硫化氢 生 产硫醇 的 方法也在工业 中应用 。 在较小规模 生产 时 , 可采用硫脉 与硫酸二 甲酷反 应然后加碱水解 的方法 。 甲硫醇作 为 一 种 重 要 有 机 合成 中 间体 , 主 要用 于 合成材料 、 农药 、 医 药等 。 例如蛋氨酸 、 倍硫磷 、 节菊酷 、 丙 虫 磷 、 扑 草净等 , 也用 于 生 产 甲烷磺 酞氯 、 甲硫基 丙 醇等 中间体 , 尤其是用 于合成蛋氨酸 。 近几年随着饲料 添加 剂行业 的发展 和 崛 起 , 蛋 氨酸需求 量 不 断增加 , 也 刺激 了 甲硫醇 的生产发展 。 目前 , 国 内仅有 丹东 制 药厂 、 河北 制 药 厂 等几家 生 产 , 产量很小不 能满足 市场需求 。 甲硫醇是 生产蛋氨酸 的主要原料 , 而 蛋氨 酸作 为强 化饲料 的营养成 分 , 弥补 氨基酸平衡的饲料添加剂 , 全世界需求量很 大 。 在配合 饲料 中的添 加量 已 由 写增 加 到 , 加 上其 它 方面 的用 途 , 目前世 界 蛋 氨酸需求量 每年 为 一 万 。 国 内需求量 以 年增 长率 速度增加 , 预测 到本世 纪 末 , 我 国仅饲料工业 就需蛋氨酸 万 , 按每吨耗 甲硫醇计 , 共需 甲硫醇 万 。 甲硫 醇经 湿 式 氧 化 反 应 可 合成 制 得 甲基磺 酞 氯 , 甲基磺酞氯 可用 于邻苯二 甲酞甘酸 甲酷 化 的催化剂 、 芳香族叔胺 与丙烯睛共 聚 的催化剂 、 液态 的稳定剂 、 干性油印刷油墨 、 涂料的快速 固化剂 此 外 , 还可作为 由烯丙 醇合成烯丙基过氧化物 , 三 一 二 氰 乙 烯 的高温稳定剂 , 聚醋 的染色改 良剂 , 彩 色照 片 的调 色剂 还用 于二 甲苯与 甲醛 的缩合 , 羊 毛 染色助剂 以及 作为 医药 、 农药的原料 。 甲基磺酞氯经水解 又 可制得 甲 基磺酸 , 甲基磺 酸 属有 机强 酸 , 可作 为 醋化催 化剂 , 医 药原料 , 以及 电镀液 的添加剂 、 稳定剂 。 甲硫醇也是生产 丙虫 磷 的 中间体 。 由 甲硫为起始 原料 , 制得对经基 甲硫醚 , 再合成丙虫磷 。 据资料介绍 , 日本生 产丙虫磷年需对经基 甲硫磷 , 欧洲在 以 上 。 近 几年 , 时有 外 商在 国 内询求对经基 甲硫醚 , 这 也将扩大 甲硫醇 的需 求 。 总之 , 随着染料 、 农药 、 医 药等行业 的发展 , 甲硫醇 的市场容量 必将 不 断扩大 , 展示 出其广 阔的市场前景 。 国 内企业 应 抓住 时机 , 加 大 甲硫醇及 其 下 游产 品 的开 发力度 。 杨华 © 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net 照 年第 期 总 期 化工生产与技术 “ 哑 附 蒸嚣敷 填料塔液体分布器的设计 续 , 董谊仁 张剑 慈 浙江 工业 大学化工 学院 , 杭 州 浙江 工业 大 学浙西分校 , 衙 州 第三讲 孔盘式液体分布器的设计 摘要 介绍 孔盘式液体分布器 的 结 构 、 特性 、 适 用 范 围 、 设计参数和设 计方 法 , 并给 出了一 个工 业设计 实例 。 关键词 填料塔 液体分布器 孔盘式液体分布器 设计 盘式分布器有孔 盘式 和堰盘式两种 第 讲 图 、 和 , 液体流动推动力均 为重力 , 其 主要构件有 液体分布盘和升气管 。 盘可水平地 固定 于支承环上 , 孔 盘式 的底盘 上均匀分布许 多液体淋降孔和 升气管 亦可 固定于塔壁 的支 耳上 , 留出盘 与塔壁 间的环形空 间 以扩 大气流 通道 。 堰盘式则于升气管 的侧壁顶端设 形溢 流堰 。 升气管有圆形和矩形 图 、 和 两种 , 圆形最适合直径小于 的小塔 , 矩 形常用 在 以 上 的大塔 , 实际上其结构 已 逐步演 变为槽式 。 本讲讨论孔 盘式液体分布器 的设计 , 这是 一种最为广泛使用 的液体分布器 。 它具有均布 性能优 良 , 操作弹性较高 , 允许相 当大 的液体通 量 , 最 大 喷淋 密度 可 达 丫 〔 〕, 气 、 液分 流 , 流 动互不干 扰等优点 气流通道小 , 结 构 比 较复杂 , 孔 口 易被堵塞 、 因腐蚀 而影 响分布质量 甚至破坏 了正常操作是其主要不足之处 。 理论上讲孔盘式液体分布器是均布性能最 好 的一 种 液体分布器 , 但是 由于受结构 上 的限 制 , 气流通道 、 支承环 、 支 承梁等要 占据一 定 截 面 , 给淋降点的合理布置增加了难度 , 此外孔 口 易被
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分类:生产制造
上传时间:2012-05-12
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