试析新型塔结构的优化及其两相流与传质性能的改进

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1、天津大学硕士学位论文新型塔结构的优化及其两相流与传质性能的改进姓名：刘国标申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：余国琮;王树楹20031201中文摘要本文以空气一水为物系，在两个完全相同的270姗×120m的方形有机玻璃塔内对四种不同开孔形式及不同开孔大小的并流喷射填料塔板进行了实验研究，分别测量了板上清液层高度和板孔气速对JcPT塔板流体力学性能(包括干板压降、湿板压降、单罩液体提升量、雾沫夹带量以及漏液量)的影响；并通过非稳态对比水加湿空气传质实验，研究了其传质性能。经过对实验数据分析比较，认为单罩内开两大孔(2个×40mmX7

2、0mm的孔)的塔板与工业上应用的罩内开一个大孔(70mm×80mm)的相比，具有传质效率高，流体力学性能好优点。此外，本文还采用加和模型对湿板压降数据进行处理，得到的关联式，以及从能量守恒角度推导出单罩液体提升量与板孔F因子和板上清液层高度Hc的关联式，准确度较高，计算结果与实验数据吻合较好，为工程设计及应用提供了计算依据。关键词：填料，塔板，压降，漏液，雾沫夹带，传质ABSTRACTInthispaper,theJetCo—flowPackingTrayOCPT)wimfourdifferenttypesofperforationsa

3、nd，differentdimensionsinopenareaweretestedintwoidenticalrectangularcolumnsmadeofPlexiglas鹾■20raminwidthand270mminlengthoperatedw诩1air-watersystem．TheinfluencesofgasorificeflowrateF-factorandclearliquidheight玩ontheJCPThydrodynamics，includingdrytraypressuredrop，wettraypres

4、suredrop，weeping，entrainment，andamountofliquidbeinglifted～Q，wereexamined．Furthermore，thenon—steadystatemasstransferperformanceofJCPTwastestedbythehumidificationprocessofairbywater．Finally,bytheanalysisofdataandcomparison，itWasfoundthattheJCPTtraywithsinglecapandtwoholes(

5、2×40ram×70mm)exhibitedthehi．g．hestmasstransferefficiencyandbestperformances，comparedwithJCPTtraywi也singlecapandonebighole(80mm×70ram)appliedinchemicalindustry．Inaddition，correlationsofwettraypressuredropandQhadbeenobtained．calculationresultsfromwhichwerequitecoincidentwi

6、ththeexperimentaldata，andprovidedcomputationguidanceforindustrialdesignandapplication．Keywords：packing，tray,pressuredrop，weeping，entrainment，Inasstransfer,独创性声明零又声鞠掰至交豹学位论文是本入在等雾器指导下邈牙魏磅究王俸蠢取褥豹研究成果，豫了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发寝或撰写过的研究成果，也不包含为获樽盘鲞盘鲎或其他教育机构的学位或谖书两使用过的材料。与

7、我一屡工{乍的弱恚对本研究掰做的饪侮樊献均已在论文中作了明确静说明并表示了谢意。学霞论文终者签名：签字鑫黧：年月鑫学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解叁壅基鲎有关傈霹、使用学位论文的规定。特授权盘奎盘鲎可以将学位论文的全部或部分内释编入有关数据库进行检索，劳采用影印、缩印或乎曩糖等复制手段保存、汇编叛供查阅昶缮阅。同意学校薅国家畜美帮fj或祝梅送交论文懿复露俘帮磁盘。(保密的学位论文在解密后适用本授权说明)学位论文作者艇名剖、刃括导师签轹乍闯2，毳签字尉鞠：o科年◇月／i曰签字蜀期：加≯年。胃，口酲刖罱在化工、炼油和石油化工中，

8、塔设备作为实现分离过程的工艺设备，广泛应用于蒸馏、吸收、解吸、萃取和洗涤等过程中，有饕煎要的地位。据统计，就熬令工艺设餐憨投蜜中塔没备戆占豹魄熬嚣言，在燎濑厂孛终毒20～25％，化肥厂中约为2l％，石油化工