滑片式梯形导向浮阀的流体力学性能研究

论文摘要

板式塔是重要的化工传质设备,为了适应不断变化的生产要求,开发综合性能优越的浮阀已经成为浮阀塔发展的关键。近几年来,很多学者致力于新型浮阀的研究,因此出现了许多新型的浮阀塔板。本文研究了一种最新开发的结构新颖的浮阀塔板:滑片式梯形导向浮阀。它是综合了梯形导向浮阀和滑动阀片笼罩式喷射浮阀等多种浮阀的优点而开发的一种新型浮阀。本文对三种带有不同开孔面积滑片的滑片式梯形导向浮阀(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型)的流体力学性能进行研究。实验以水和空气为介质,在直径1200mm的冷模实验塔内进行。通过不断改变堰高,调节气体流量和液体流量得到不同条件下的实验数据。实验结果表明,滑片式梯形导向浮阀的流体力学性能有了明显的改善,具有如下特点:操作弹性大,压降低,漏液率和雾沫夹带量低。压降随堰高、液流强度和阀孔动能因子(F0)的增加而增加;漏液率随液流强度和堰高的增加而增加,随F0的增加而减少;雾沫夹带随F0的增加而增加,随堰高和液流强度的增加而减小。通过对比发现:在三种浮阀中,Ⅱ型浮阀的流体力学性能最为优越,与F1浮阀相比压降、雾沫夹带、漏液率、操作弹性均优于F1浮阀。根据实验结果,回归得到压降、雾沫夹带、漏液的计算公式,实验结果可以应用于工程实际,能够带来良好的经济效益。

论文目录

• 中文摘要
• Abstract
• 第一章 文献综述
• 1.1 塔设备
• 1.1.1 填料塔
• 1.1.2 板式塔
• 1.1.3 板式塔和填料塔的比较
• 1.2 塔板
• 1.2.1 泡罩塔板
• 1.2.2 筛孔塔板
• 1.2.3 喷射型塔板
• 1.2.4 悬挂式降液管塔板
• 1.2.5 浮阀塔板
• 1.2.6 复合塔板
• 1.2.7 国外塔板发展状况
• 1.3 本文的研究内容、目的和意义
• 1.3.1 研究内容
• 1.3.2 研究目的和意义
• 第二章 实验原理、设备及方法
• 2.1 板式塔的流体力学性能
• 2.1.1 塔板上气液两相的接触状态
• 2.1.2 板式塔的流体力学性能和计算方法
• 2.2 滑片式梯形导向浮阀塔板
• 2.2.1 新型浮阀的开发背景
• 2.2.2 新型浮阀的结构和特点
• 2.3 实验装置与实验条件
• 2.3.1 实验装置
• 2.3.2 实验测试仪器
• 2.3.3 实验条件
• 2.3.4 实验测试方法
• 2.4 操作步骤和注意事项
• 2.4.1 操作步骤
• 2.4.2 注意事项
• 第三章 实验结果与数据处理
• 3.1 Ⅰ型浮阀的实验数据
• 3.1.1 干板压降
• 3.1.2 湿板压降
• 3.1.3 雾沫夹带
• 3.1.4 塔板漏液
• 3.2 Ⅱ型浮阀的实验数据
• 3.2.1 干板压降
• 3.2.2 湿板压降
• 3.2.3 雾沫夹带
• 3.2.4 塔板漏液
• 3.3 Ⅲ型浮阀的实验数据
• 3.3.1 干板压降
• 3.3.2 湿板压降
• 3.3.3 雾沫夹带
• 3.3.4 塔板漏液
• 3.4 本章小结
• 第四章 三种型号浮阀实验数据的对比
• 4.1 干板压降的对比
• 4.2 湿板压降的对比
• w=25mm时湿板压降的对比'>4.2.1 堰高h_w=25mm时湿板压降的对比
• w=20m³/h·m时湿板压降的对比'>4.2.2 液流强度L_w=20m³/h·m时湿板压降的对比
• 4.3 雾沫夹带的对比
• w=60mm时雾沫夹带的对比'>4.3.1 堰高h_w=60mm时雾沫夹带的对比
• w=60m³/h·m时雾沫夹带的对比'>4.3.2 液流强度L_w=60m³/h·m时雾沫夹带的对比
• 4.4 漏液率的对比
• w=25mm时漏液率的对比'>4.4.1 堰高h_w=25mm时漏液率的对比
• w=10m3/h·m时漏液率的对比'>4.4.2 液流强度L_w=10m3/h·m时漏液率的对比
• 4.5 滑片式梯形导向浮阀与F1 浮阀的对比
• 4.6 本章小结
• 第五章 结论
• 符号说明
• 参考文献
• 发表论文和科研情况说明
• 致谢