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1、第卷第期化学工程】以,万。年月日对夕,填料塔液体分布器分析童谊仁徐崇嗣浙江工业大学化工系,杭州论述液体分布器在填料塔中的重要地位,对液体分布器的基本要求、六种分布器的结构特点进行了分析,介绍了液体分布器的选择方法关键词液体分布器填料塔流体流动流体力学近来随着各类高效、低压降、大通量新馏当使用不同形式液体分布器时盯的、,,,型散堆和规则填料的开发推广和应用尤差别实线代表使用堰型分布点密度点、、,,,,,其是在大直径浅床层高真空填料塔中的虚线指盘型点图表示直,‘‘应用对流体初始均匀分布提出了更苛刻的一一一一一一一门尸门要求使得传统、通用的盘式
2、、槽式和管式堰型·分布器难以满足各项指标。国内外许多学校、艺’,,研究机构和专业公司通过大量的基础研究卜、一、、、因,二,盘‘一开发出越来越多有效的分布器以满足市场卜扩丫。一需要怎样认识和选用这些分布器成为一个新的课题,本文试图对此加。以分析负荷百分率液体分布器的重要性在新,型填料塔技术中液体预分布十分,这是重要因为不良初始分布必然导致分离效率急剧下降许多著名学者在这方面进行了理论和实,,验研究荷兰大学的指出对于,分布质盆,由英寸填料于分布不良其叮值会增图液体不良分布对效率的影响。,〕大倍图为两个实例图由乙烯级化吸收塔,一提供鲍尔环用于环
3、已烷正庚烷精一一©1994-2010ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net径的乙烯氧化吸收塔分布质量与理论级数间,,的关系通过改善分布质量分离级。〔〕塔顶塔顶几乎达到原来的倍通过计算机模拟试验也证明了分布器的设计对填料塔的霄悠一三总效率有可观的影响。,,实践证明没有良好的液体分布器填料塔甚至不可能正常操作新型高效填料的八厄。恢复优越性难以发挥由公司开发的段高度。填料是一种性能优越的填料,该公司认床高,为这种填料操
4、作的好坏关键在于分布器的去良女子分布设计上,为此他们在推出填料前,在塔内件心不良分布。研究上做了大量工作闭图效率随床高的变化,一液相浓度分布对效率的影响在塔径与填料直径比特大和特小的场合尤其上有明显的优越性。图川为三类填料径向重要川。分布系数的实测结果,由图可分析其变化规不良液体初始分布难以达到填料层。。律的自然流分布提出自然流分布的概,洲念并通过计算机模拟证明每一种填料有一自然流,,分布不论初始分布好坏只要有一段足够习高度,今的填料层初始分布终会转化为自然流分布,理想的初始分布将衰变成自然流分布佘母吩刻曳卜,,不良分布有时要经历一段很长
5、流动距离再了含慢慢转化为自然流分布。这些结论还被〕。仁,〕等人的实验研究所证实等人在直,,径的精馏塔中使用鲍尔环测定,了使用不同液体分布器时填料层各截面的效率变化,示,填料尺寸。于图对比两种初始分布沿,不良初始分布塔各截面的效率变化要经过图径向分布系数,一半的床层高度称恢复段高度流动才能才立卫吓环鲍尔环▲纳特环达到自然流,效率趋向稳定的较高值。新型高效填料一般具有较小的径向,填料塔的大型化和新型填料的应用意分布系数味着塔径与填料直径比将增大和填料层的径为表示规则和乱堆填料液体径向分布的向分布系数减小。因此将初始不良分布转化,。需要等人川发
6、展了径向分布系数的概为自然流分布更困难这也许正是现代填料念。径向分布系数越大,初始液体分布越易塔技术更加依赖于良好初始液体分布的一个,。趋近于自然流分布此外径向混合还会补偿重要原因,,液体分布不良导致传质推动力下降的影响新型填料较之古老拉西环究竟何者会,,。从这一点看径向分布系数大的填料性能产生更大壁流是一个令人感兴趣的问题较一一©1994-2010ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net,大的径向分布系数意味着液
7、体容易扩散到分布均匀,,壁面同时从壁面返回主体区的可能性也大等人川提出液体均匀分布的三条通过实验研究得到的结论是新型填标准是足够的分布点密度分布点分布的,,,。料详几何均匀性淋降点间流量的均匀性,,,当流动充分发展后其壁流区的设计一座填料塔需要多大的分布点密。,它与填料类型及其尺流量要大于拉西环不过液体往壁面流动的度是一个复杂的问题。,,、速率也远小于拉西环这就是说新型填料寸大小有关还与塔径大小操作条件等有液体难,于到达塔壁但一旦到达返回主体区一定联系而每一个分布器所能提供的分布。、的能力也差故新型填料塔对液体初始不良点密度与分布器的类型
8、和结构气液流量大分布更为敏感,不良初始分布有时会导致更小、流体物性等密切相关。,,大壁流而一且有一个优良的初始分布则各种文献上推荐的分布点密度值相差甚。,。能保持一段很长的流动距离大详见下表多
