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1、石油化工设备技术,2002,23(1)·20·静设备Petro2ChemicalEquipmentTechnology填料塔用槽式液体分配器的设计尹丹勤(中国石化集团北京设计院,北京100011)摘要:槽式液体分配器是大型炼油装置中填料塔中重要组成部分。该文着重对槽式液体分配器的理论计算、结构特点进行了探讨。关键词:槽式液体分配器;一次槽;二次槽;分配孔;喷淋孔;设计中图分类号:TE962文献标识码:B文章编号:100628805(2002)0120020203填料塔是石油、化工、轻工、制药工业中常槽进行预分配,然后再流入二次槽实现液体的均
2、用的化工分离设备。从上世纪以来,人们就开始匀分布。这种分配器属于二级分配。了对它的研究。但由于当时填料及塔内件不够完善,使填料塔的应用范围受到了很大的限制。实验证明,液体在填料层内不是呈均匀的柱塞流状态,而是有壁流、沟流等横向流动,这种不均匀分布会降低塔的分离性能,造成塔的放大效应和端效应。使液体不均匀分布的因素很多,除了填料本身固有的对液体分散特性外,液体分布器对液体初始分布的均匀性也是关键因素之一。液体分布器是重要的塔内件,是将集中液流图1分布器结构示意进行均匀分布的装置。1槽式液体分布器的结构特点20世纪60年代以来,随着分离技术的发
3、111液体分布均匀展,填料结构不断改进,出现了不少具有高通所谓液体分布均匀,就是单位面积上有较多量、高效率、低压降的新型填料,尤其是新型规的分布点(喷淋点),各分布点具有相同的排液整填料,从而给填料塔的发展带来了新的生机,量。该分布器的一次槽在槽底部沿长度方向对应在很多场合下,填料塔有取代板式塔的趋势。目每个二次槽处开有若干个分配孔,使液体在塔直前,填料塔的直经已达11m以上。径上合理分布,并按应有的比例将总流量分配到对国外开发的新型填料,现在已逐步引进、对应的二次槽中,再由二次槽上的若干个喷淋孔吸收并付诸于生产。但是要提高塔的效率,除采均
4、匀分配。经过此过程便在塔截面上具有较多的用高效填料外,还必须有良好的液体分布器与之喷淋点,而且各喷淋点有相同的排液量,因而液相匹配,才能更好地发挥新型填料的高效作用。体的分布是均匀的。为此,通过收集国外的技术资料,汲取他们的先在某些工况下,比如较小的喷淋密度或较脏进经验,经研究设计了新型液体分布器,并进行的介质,都使得二次槽的喷淋孔孔数不能太多,孔了大量的水力学实验,已初步确定了分布器的结构型式和计算方法。图1为分布器结构示意图。收稿日期:2001209206此分布器属重力型分布器,液体的推动力仅作者简介:尹丹勤(1968-),女,北京人,
5、工程师,1989年毕靠小孔中心线上的静液柱压力。它主要由一个一业于石油化工专科学校化机系,毕业后长期从事炼油设备设次槽和若干个独立的二次槽组成,槽上分别有分计工作,现在中国石化集团北京设计院设备室从事设备设计配孔和喷淋孔。具有一定流量的液体先注入一次工作。曾获省部级以上科技进步奖1项。已发表论文2篇。©1994-2010ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net第23卷第1期尹丹勤.填料塔用槽式液体分配器的设计·21·
6、径不能太小,此时常规的多点式液体分布状态就出的液体均直接全部流入二次槽中,不会有液沫造成喷淋点数偏少的缺陷,而新型高效填料对喷夹带。由于二次槽上反射板的引导作用,防止了淋点数的要求很高,因此,必须将点数偏少的多气流对喷淋孔喷洒的直接干扰,减少液沫夹带。点式分布状态改为线状分布,以增加喷淋区域。115制造容易,安装方便此时,在二次槽上增加反射板就起到了这个转变此种分布器是普通的槽形构件,制造精度容作用。从二次槽上喷淋孔喷洒下来的液体均匀落易保证。作为分布器主体的二次槽又具有相同尺在反射板上,由于反射板的布液作用,每块斜板寸的横截面,便于定型,
7、批量制造。这种分布器又上均形成了相互衔接或不衔接的抛物面形薄膜液是独立的,可通过人孔进行组装或拆卸,且部件之流,并以数条平行线状态洒到填料上,实现了液间为螺栓连接,易于调节,易于达到严格的水平度体的线状分布。反射板的这种作用已得到了实验要求。的证明。将液体多点式分布状态推进到线分布状2槽式液体分布器的工艺计算态有效地减少了填料层的端效应,提高了液体分211理论基础布均匀程度。假设介质为不可压缩流体,且流体流动时不112操作弹性大产生摩擦,则根据柏努利方程计算小孔排液量。大量实验数据表明,对于按某液位高度设计π2π2Q=du=d2gH(1)的
8、分布器,当液位高度有所变化时,总流量的分443式中:Q———小孔排液量,m/s;配比维持不变,液体分布还是均匀的。而液位高度与总流量是相对应的,也就是说,分布器具有d———喷淋孔
