探索渗流型催化蒸馏塔内件结构及流体力学性能研究

《探索渗流型催化蒸馏塔内件结构及流体力学性能研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、天津大学硕士学位论文渗流型催化蒸馏塔内件结构及流体力学性能研究姓名：颜亚盟申请学位级别：硕士专业：化学工艺指导教师：李永红20090601摘要本文设计了一种新型的渗流型催化蒸馏塔内件，可借助液体的重力促进反应物以适当的速度进入催化剂床层，使反应物与催化剂表面充分接触，同时也促使产物及时移出催化剂床层，避免过度反应，有效控制反应物在催化剂表面的停留时间。分别在由50mrn的单塔内件小型冷模塔器和母100mm的中试冷模塔流体力学装置中，以常温常压下的空气一水作为介质，对其装填的床层的流体力学性能进行了研究。在由50IIun的小型冷模塔器中研究了树脂在

2、水中溶胀后对床层体积的影响，同时探讨了纯催化剂装填下，床层上下为大气压；纯催化剂装填，床层底部通入气体；催化剂和填料混合装填，床层上下为大气压三种情况中，各因素如：液体流量、催化剂的装填高度、丝网孔径、床层的总压降、填料的装填比例等对床层上形成积液高度的影响。实验结果表明：树脂在润湿前后体积呈线性变化，润湿后体积大致增大一倍。床层上的积液高度随液体流量、催化剂装填高度和床层压降的增大而增大，随丝网孔径的变化无明显的规律性o．在适当的填料装填比例下，床层上的积液高度会降低。依据单塔内件小型冷模塔器实验结果，设计并加工制做了六种不同筐尺寸的催化蒸馏塔

3、内件，并在令100mm的中试冷模塔装置中进行了流体力学性能研究。测试了不同筐尺寸装填方式下，筐中不同催化剂装填量下及催化剂和填料混合装填下的筐中不出现溢流的最大液体喷淋密度和空塔气速的关系曲线；不出现溢流的最大液体喷淋密度下的床层压降和空塔气速的关系曲线；同时对每种装填方式下的床层的干床层压降和不同喷淋密度下的湿床层压降进行了测试，得到了阻力系数、载点和泛点气速，泛点特性曲线。试验结果对于催化蒸馏塔的设计有一定的参考价值。关键词：催化蒸馏塔内件积液高度压降混合装填ABSTRACTInthiswork,anewcatalyticdiatillati

4、onpackinghasbeendeveloped．Withtheheightofthegravityoftheliquid，promotedreactantwithproperspeedgothroughthecatalystbed，makefullsurfacecontactofreactantwithcatalyst，alsopromptedproductremovefromcatalystbedtimely,avoidexcessivereaction，effectivelycontroltheretentionperiodofreact

5、antinthecatalystbed．Itshydrodynamicperformancewasmeasuredinacoldmouldcolumwith50illmdiameterofacatalyticpackingand100ITllndiameterofpilotrespectively．Airandwateratnormalpressureandroomtemperaturewereusedastestmedia．一‘一Theimpactoftheswellingcapacityoftheresinonthevolumeofthebe

6、dWasstudiedin50mmdiametertower．Inthethreecases：thepurecatalystpacking，aboveandbelowthebedwasatmosphericpressure；thepurecatalystpacking，thebottomofthebedwaspressure；mixedpacking，aboveandbelowthebedwasatmosphericpressure，theimpactofthefactorssuchas：liquidflow,catalystpackinghei

7、ght，screenaperture，pressure，thepackingproportionontheaccumulatedheightofliquidabovethecatalystwasstudied．ItwasshowedthatthevolumeoftheresinWasdoubledafterwetting．Theaccumulatedheightofliquidabovethecatalystincreaseswithliquidflow,catalystpackingheightandpressure，increasesalon

8、gwitllthechangeofscreenaperturewithoutobviousregularity．Intheappropr