三种固阀塔板的性能比较

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1、第37卷第12期化学工程Vol_37No．122009年12月CHEMICALENGINEERING(CHINA)Dec．2009三种固阀塔板的性能比较孙兰义，唐正强，李军，李青松(中国石油大学(华东)化学化工学院，山东青岛266555)摘要：为了研究固阀的尺寸大小对塔板性能的影响，采用空气一水系统，在直径1200mm不锈钢塔内，对3种结构相似、尺寸不同的固阀塔板，在不同堰高、不同溢流强度的条件下进行了流体力学与传质性能测试，测定了塔板压降、漏液、雾沫夹带与传质效率。实验结果表明：随着固阀尺寸的减小，雾沫夹带降低，传质效率增高；随着阀缝面积与阀孔面积比例的减小，干板压降与湿板压降增加，漏液减

2、少；尺寸越小的固阀，综合性能越加优异。关键词：塔板；固阀；压降；漏液；雾沫夹带；传质效率中图分类号：TQ053．5文献标识码：A文章编号：1005-9954(2009)12-0009-03Performancecomparisonofthreefixed．．valvetraysSUNLan-yi，TANGZheng-qiang，LIJun，LIQing-song(SchoolofChemistry&ChemicalEngineering，ChinaUniversityofPetroleum(EastChina)，Qingdao266555，ShandongProvince，China)Abs

3、tract：Inordertostudytheinfluenceoffixed-valvesizeontrayperformance，thehydraulicandmasstransferperformanceofthreekindsoffixedvalveswhichhavesimilarstructureanddifferentsizewereinvestigatedwithair-watersysteminastainlesssteelcolumnofinternaldiameter1200mmunderdifferentweirheightandliquidflowrateperun

4、itweirlength．Thepressuredrop，weeping，entrainmentandmasstransfereficiencyoftrayweretestedrespectively．Theexperimentalresultsshowthattheentrainmentdecreasesandthemasstransfereficiencyincreaseswithreducingfixed-valvesize．Thedrypressuredropandwetpressuredropincreaseandtheweepingdecreaseswithreducingthe

5、ratioofslotareatoholearea．Smallerfixed—valvesizehasbetterperformance．Keywords：tray；fixed—valve；pressuredrop；weeping；entrainment；masstransferefficiency近些年来，国际上高效塔板的发展趋势之一是大小对塔板性能的影响，为用户选型提供依据，为高采用小型浮阀和固阀，特别是小型固阀，如Koch—效塔板的开发提供参考。Glitsch公司将直径50mm的V_()固阀改为直径25mm的固阀，Sulzer公司先后推出了长度分别为1固阀塔板的结构115，60，33，

6、23mm的梯形固阀。在相同开孔率的情本实验中采用的固阀是由塔板本体直接冲压而况下，尺寸的减少势必带来塔板上阀的数量的增加，成的半椭圆形阀体，它在塔板上的投影为梯形，这种这意味着流过每个阀的气体体积减少，气体的动能结构形式有利于降低液体的液面梯度，减少塔板上相应地减少，气体夹带液体向上流动的能力减弱，即的液体返混。雾沫夹带量变小，操作上限变高。同时由于阀的尺如图1所示，为本实验中采用的3种固阀，其结寸减少，数量增加，气体分散更加细致均匀，气体流构完全相同，尺寸有异，分别以大号、中号、小号固阀束的比表面积增加，气液接触面积也随之增加，有利命名，长度分别为60，30，20mm。在直径为于传质效率的

7、提高。l200mm的圆形不锈钢塔内，采用空气．水体系进行但是，迄今为止，就鼓泡元件的大小对塔板性能流体力学性能研究，测定塔板压降、漏液和雾沫夹的影响，仅仅是有一些定性的描述，没有实验数据证带；采用空气一富氧水系统，对固阀塔板传质效率进实。为此，本文对3种结构相似、尺寸不同的固阀塔行测定，详细流程见文献[3]。实验中3种塔板的板进行了流体力学与传质性能实验测试，研究固阀开孔率均为10％，堰高50him，板间距5