New-VST、LLCT与更高水平

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1、New-VST、LLCT与更高水平的发明专利（三项）技术进展主讲人：杜佩衡天津衡创工大现代塔器技术有限公司www.hcgd.cn预备知识（概念）一、气液传质设备1.单元操作、“三传一反”2.填料塔与板式塔二、板式塔操作工况、操作上下限（一）操作工况分类1.鼓泡型1813年Celler提出泡罩塔1832年筛板塔开始用于生产2.泡沫型3.喷射型（二）操作上、下限1.下限漏液点2.上限（1）雾沫夹带过量（2）降液管液泛（i）降液管太小（ii）液量过大（比原设计超出）（iii）气液量同时过大（3）淹塔

2、进塔液量大、蒸发量小、物料不平衡（4）裙底吹开（5）冲塔气速过大前言今向大家推介由河北工业大学教授杜佩衡经过20多年潜心研究开发出来的喷射型板式塔技术，分为三个阶段予以简介：第一阶段：New-VST（新型垂直筛板）技术1983年开始研究，1990年通过天津市组织的专家鉴，认定“综观这一科研成果其应用结果技术先进，经济效益显著，填补了国内技术空白，其理论研究成果为国内首创，达到八十年代国际先进水平”。1993年获天津市人民政府科技进步二等奖。1994年获天津市（首次）科技兴市突出贡献奖（市长特别奖

3、，为特等奖，奖金10万元）。New-VST具有诸多优良性能，与F1型浮阀塔板相比：处理能力大、传质效率高、阻力小、操作弹性良好（与F1型浮阀相当），操作简便可靠，特别是它具有防有机物自聚堵塞与固体悬浮物堵塞的独特能力。从1988年起New-VST已广泛应用于PVC、化肥、制药、石化、煤化工、甲醇、酒精等行业，取得了重大的经济效益与良好的社会效益。第二阶段：LLCT（立体连续传质塔板）技术LLCT是在New-VST基础上经过深入研究及工业实践的总结而开发出来的水平更高、质量更好的板式塔技术。与Ne

4、w-VST相比具有更大的处理能力、更高的传质效率、阻力更小、操作弹性更高，与New-VST一样具有独特的防有机物自聚堵塞与固体悬浮物堵塞的能力，且与New-VST一样特别适用于易发泡物系的操作。第三阶段：三项发明专利已经国家专利局授权。A.New-VST（新型垂直筛板）技术一、New-VST结构、操作原理1.结构主要以帽罩的形态为特征。它有圆形、方形、矩形、梯形等，相应在板上开有圆形、方形、矩形大孔。帽罩上开有圆孔、条形孔、栅条孔等。2.操作原理普通塔板（浮阀、筛板、泡罩及其变种）气液流动接

5、触系呈泡沫状态。在塔板上气液两相系错流接触式，而新型垂直筛板上气液流动接触呈喷射状态，气液两相取并流接触形式。来自上一层的液体从降液管流出，横向穿过各排帽罩，经帽罩底隙流入帽内；从板孔上升的来自下一层的气体在罩内与液体进行接触，这过程可以四段论加以描述：①托液拉膜段；②破膜粉碎段；③气液喷射段；④气液分离段。被喷出的气液混合物中的大液滴回落入板上液层并进行循环（重复上述四段）；小液滴（雾沫）悬浮于罩顶空间并随气流进入上一层塔板。而液体则从上游帽罩周围流过，并到达下游帽罩……直至通过降液管流入下一

6、塔板。图2气液流动接触状况二、New-VST主要技术特性试验研究与工业化实践证明（与F1浮阀塔相比）：处理能力大提高50%～100%以上传质效率高提高15%～20%以上阻力小降至大约一半操作弹性良好与浮阀塔板相当操作简便可靠特别适用于易发泡物系的操作具有独特的防有机物自聚堵塞及固体颗粒堵塞能力（唯一）这些技术特性是由于New-VST具有较独特的结构与操作特性所决定的。下面作具体分析：1．处理能力大其气（汽）速可达普通塔板（浮阀、筛板、泡罩塔板）的1.5~2.0倍，这主要是：①因为New-VST的

7、操作上限为过量雾沫夹带，而其帽罩结构决定了它的气液混合物呈水平方向喷出。这就使它能大大降低了液沫夹带量，也因此可以大大提高其空塔气速。②由于New-VST塔板上的液体基本上呈清液状态，也使进入降液装置的液体几乎为清液状态（非泡沫状态），因而液体在降液管内停留时间可以大大减少，从而可以减小降液管体积，遂使塔板的有效截面积增加，可以增加塔板开孔率。①②两点均与处理能力成正比关系，它证明了何以New-VST的处理能力比普通塔板大的理由。2．传质效率高New-VST系呈喷射状态操作，通过在帽罩内气液的激

8、烈接触与冲突，使液体被分散成为细小液滴（一般情况下95%的液滴粒径为0.5~5mm的范围），从而大大增加（提供了）气液接触传质面积，并且由于气液混合物在两板之间的空间接触时，液滴不断被气流翻动，从而使气液两相接触表面不断更新，遂可大大提高传质系数，这就使New-VST具有高的传质速率。加上在塔板之间气液混合物停留时间长，遂使传质量大为提升。众所周知传质量Q=传质速率q×传质接触时间τ。鉴于这样的情况使New-VST体现出高的传质效率。3．阻力小众所周知板式塔单板阻力由三部分组成：Δp单板=Δp干