四种规整填料设计软件的开发

论文摘要

填料是精馏塔的核心构件,随着新型规整填料的迅速发展,填料塔的应用也越加广泛。同时,对规整填料塔的设计要求也越来越高。本论文重点开发了塑料丝网波纹填料、压延刺孔板波纹填料、陶瓷板波纹填料、网孔栅格填料等四种规整填料的工艺计算方法,在选取这些规整填料塔的设计计算模型时,一方面考虑设计的准确度,另一方面兼顾方便快速的计算和取值,选取了适用于这些规整填料塔的塔径、塔高、液泛点、压降、持液量、传质负荷、等板高度的计算模型,编写了这四种规整填料塔设计方法的简捷计算系统,为快速准确地进行规整填料塔的设计,流体力学性质等方面的计算提供了方法上和软件上的支持。目前,对于规整填料的负荷性能图及其在工艺操作条件下的可行稳定域研究较少,本文在研究和分析一些规整填料流体力学性能和传质性能资料的基础上,提出了针对塑料丝网波纹填料、压延刺孔板波纹填料、陶瓷板波纹填料、网孔栅格填料等四种规整填料的负荷性能图的绘制方法,并用Microsoft Visual VB 6.0中文版编写了规整填料塔设计优化系统计算程序(简记为SPSDS),实现了该负荷性能图的自动绘制和计算结果的输出。本论文选取了两个工业应用实例对软件进行考核分析,考核结果表明SPSDS软件的计算结果准确、软件使用方便、填料塔的负荷性能图形象直观。该软件是工艺研究、设计、改造的有力工具。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 前言
• 1 文献综述
• 1.1 填料塔的概况
• 1.1.1 填料塔的发展过程
• 1.1.2 填料塔的现状与展望
• 1.2 散装填料简介
• 1.3 规整填料
• 1.3.1 规整填料发展概况
• 1.3.2 各种规整填料
• 1.3.3 规整填料塔的工业应用
• 1.4 填料塔的内件结构
• 1.4.1 填料支承装置
• 1.4.2 液体分布装置
• 1.4.3 液体再分布装置
• 1.4.4 填料压紧装置
• 1.4.5 除沫装置
• 1.5 填料塔的负荷性能图
• 1.5.1 塔器负荷性能图的概述
• 1.5.2 填料塔的负荷性能图
• 1.6 填料塔的流体力学模拟
• 1.7 填料塔计算软件
• 2 四种规整填料塔软件的数学计算模型
• 2.1 概述
• 2.2 四种规整填料塔塔径的数学计算模型
• 2.3 四种规整填料塔液泛气速的数学计算模型
• 2.3.1 液泛气速模型的研究
• 2.3.2 液泛气速模型的确定
• 2.4 四种规整填料塔压降的数学计算模型
• 2.5 四种规整填料塔持液量的数学计算模型
• 2.5.1 持液量模型的研究
• 2.5.2 持液量模型的确定
• 2.6 四种规整填料塔塔高的数学计算模型
• 2.6.1 等板高度模型的研究
• 2.6.2 等板高度模型的确定
• 2.7 小结
• 3 四种规整填料塔负荷性能图的绘制
• 3.1 四种规整填料塔负荷性能图各限制线的确定
• 3.1.1 负荷性能图气相负荷上限线的确定
• 3.1.2 负荷性能图气相负荷下限线的确定
• 3.1.3 负荷性能图液相负荷上限线的确定
• 3.1.4 负荷性能图液相负荷下限线的确定
• 3.1.5 负荷性能图液泛线的确定
• 3.2 四种规整填料塔负荷性能图的绘制及讨论
• 3.3 小结
• 4 四种规整填料塔软件的设计
• 4.1 概述
• 4.2 四种规整填料塔软件的设计
• 4.2.1 四种规整填料塔软件的工艺计算数据库
• 4.2.2 规整填料塔软件的功能结构图
• 4.3 软件开发工具
• 5 软件的应用考核
• 5.1 陶瓷板波纹250Y 型填料的应用实例
• 5.1.1 陶瓷板波纹250Y 型填料塔径的校核计算
• 5.1.2 陶瓷板波纹250Y 型填料等板高度的校核计算
• 5.1.3 陶瓷板波纹250Y 型填料填料层高度的校核计算
• 5.1.4 陶瓷板波纹250Y 型填料泛点气速的计算
• 5.1.5 陶瓷板波纹250Y 型填料压降的校核计算
• 5.1.6 陶瓷板波纹250Y 型填料泛点百分数的校核计算
• 5.1.7 陶瓷板波纹250Y 型填料持液量的校核计算
• 5.1.8 陶瓷板波纹250Y 型填料的操作极限
• 5.1.9 陶瓷板波纹250Y 填料负荷性能图的输出
• 5.1.10 结果分析
• 5.2 网孔栅格填料的应用实例
• 5.2.1 网孔栅格填料塔径的校核计算
• 5.2.2 网孔栅格填料等板高度的校核计算
• 5.2.3 网孔栅格填料填料层高度的校核计算
• 5.2.4 网孔栅格填料泛点气速的校核计算
• 5.2.5 网孔栅格填料压降的校核计算
• 5.2.6 网孔栅格填料泛点百分数的校核计算
• 5.2.7 网孔栅格填料持液量的校核计算
• 5.2.8 网孔栅格填料的操作极限
• 5.2.9 网孔栅格填料负荷性能图的输出
• 5.2.10 结果分析
• 5.3 小结
• 结论
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间发表的学术论文目录