几种高效规整填料的性能研究与应用

论文摘要

随着现代工业的发展,对化工分离过程中高效率、低能耗的要求越来越高。金属丝网波纹规整填料以其高理论板数和低压降等特点,较好的满足了这一要求,被广泛应用于多种精馏过程中,在现代工业分离中发挥了重大的作用。高效规整填料其波纹结构不是传统的直线型而是特殊的弧形,这种结构使液膜沿填料片流下的时候不断更新,增加了气液湍动,促进了传质。本文采用冷模实验对四种规整填料（SQ-350、SQ-700、BH-700、Y-700）的流体力学和传质性能进行了研究,流体力学的研究结果显示SQ型填料的压降会随着气速、喷淋密度以及比表面积的增大而增大,对于相同比表面积的填料,SQ-700的压降要低于传统填料700Y,操作范围要大于700Y。通过研究规整填料的传质性能得出同种填料在同一喷淋密度下HETP的值会随着气速的增加而增大,但增幅不大；同一气速下,随着喷淋密度的增大传质效率增加。在实验喷淋密度范围15.29m3/（m2·h）≤L≤30.57m3/（m2·h）, SQ-700的液相体积传质系数要比Mellapak700Y高,而且随着喷淋密度的增加,百分比继续增大。L=20.38m3/（m2·h）时,SQ-700的传质性能要优于700Y。当0.5975m·s1·（kg·m-3）0.5≤≤1.336m-s·1·（kg·m-3）0.5时,SQ-700液相体积传质系数Kxa的平均值为0.031,当1.0318m·s-1.（kg·m-3）0.5≤F≤1.5104m·s-1·（kg·m-3）0.5时,700Y液相体积传质系数Kxa的平均值为0.014,前者要比后者高出56.4%。

论文目录

• 附表
• 摘要
• 英文摘要
• 符号说明
• 第一章 文献综述
• 1.1 塔填料概述
• 1.1.1 散堆填料
• 1.1.2 规整填料
• 1.1.3 填料塔的液体分布装置
• 1.2 填料塔的性能
• 1.2.1 填料塔的流体力学性能
• 1.2.2 填料塔的传质性能
• 1.3 本课题的研究内容及意义
• 1.3.1 主要研究内容
• 1.3.2 研究的目的及意义
• 第二章 几种填料的性能实验
• 2.1 实验装置与条件
• 2.1.1 实验装置与流程
• 2.1.2 测试条件
• 2.2 测试方法
• 2.2.1 填料压降与泛点气速的测试
• 2.2.2 传质性能测试
• 2.3 数据处理方法与结果
• 2.3.1 数据处理方法
• 2.3.2 干塔压降数据
• 2.3.3 湿塔压降与传质性能数据
• 第三章 实验结果分析与讨论
• 3.1 流体力学性能
• 3.1.1 干塔压降
• 3.1.2 湿塔压降
• 3.1.3 液泛气速
• 3.2 传质性能
• 3.2.1 SQ型填料的传质性能
• 3.2.2 SQ型填料与传统填料传质性能对比
• 第四章 新型高效填料在工业中的应用
• 4.1 BH填料在甲醇精馏装置中的应用
• 4.2 高效填料在聚氯乙烯工业中的应用
• 4.3 高效填料在工厂改造中的应用
• 第五章 结论
• 参考文献
• 致谢
• 作者和导师简介
• 北京化工大学工程硕士研究生学位论文答辩委员会决议书