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一种新型浮阀塔板传质效率的研究

作　者: 祁建伟
导　师: 赵培
学　校: 华东理工大学
专　业: 化学工程
关键词: 波纹导向浮阀 板效率 动能因子 出口堰高 开孔率
分类号: TQ053.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要


本文以环己烷-正庚烷为物系,在直径750mm、板间距600mm、内置4块塔板的精馏塔内对波纹导向浮阀塔板的传质效率进行了研究。在常压、全回流条件下,考察了动能因子、出口堰高、开孔率等因素对传质性能的影响。结果表明：随着动能因子的增大,板效率略有增加；出口堰高越大,板效率越高,当气液接触达到喷射状态后,堰高对板效率的影响较小；在8.47%-15.68%的开孔率范围内,随开孔率增大板效率降低；在正常的操作状态下,波纹导向浮阀塔板的板效率高于筛板和F1型浮阀塔板。此外,利用AIChE传质模型并结合三种不同的涡流扩散模型计算了第三块板的气相默弗里板效率,并与实验值比较,发现对于相同的点效率,应该根据动能因子的大小选用不同的扩散模型来计算板效率,其偏差在10%以内。

全文目录


摘要  5-6
Abstract  6-10
第1章 前言  10-12
  1.1 背景  10
  1.2 本课题的研究内容  10-11
  1.3 本课题的研究目的和意义  11-12
第2章 文献综述  12-22
  2.1 板式塔的发展进程  12-13
  2.2 浮阀塔板  13-18
    2.2.1 F1型浮阀  13
    2.2.2 ADV微分浮阀  13-14
    2.2.3 导向浮阀  14-15
    2.2.4 高弹性浮阀  15-16
    2.2.5 HTV与BVT浮阀  16
    2.2.6 固定阀塔板  16-18
  2.3 新型筛板  18-20
    2.3.1 导向筛板  18
    2.3.2 MD塔板  18-19
    2.3.3 高通量筛板  19-20
  2.4 复合型塔板  20-22
第3章 传质理论和板效率  22-35
  3.1 对流传质理论  22-24
    3.1.1 双膜模型  22-23
    3.1.2 溶质渗透模型  23
    3.1.3 表面更新模型  23-24
    3.1.4 新的传质模型  24
  3.2 塔板上气液接触状态  24-25
  3.3 板式塔的效率及其表示方法  25-26
  3.4 影响塔板效率的因素  26-29
    3.4.1 流体力学因素对板效率的影响  26-28
    3.4.2 结构因素对板效率的影响  28
    3.4.3 物性因素对板效率的影响  28-29
    3.4.4 操作因素对板效率的影响  29
  3.5 塔板效率的研究状况  29-35
    3.5.1 经验关联法  29-30
    3.5.2 半经验模型预测  30-33
    3.5.3 用奥德肖塔测取点效率  33
    3.5.4 工业规模实验  33-35
第4章 实验装置与实验方法  35-56
  4.1 塔板和塔设备  35-38
    4.1.1 波纹导向浮阀塔板  35-36
    4.1.2 波纹导向浮阀塔板的开孔率  36-37
    4.1.3 塔设备参数  37-38
  4.2 实验物系及其性质  38-43
    4.2.1 环己烷和正庚烷的物性参数  38-39
    4.2.2 热力学方法  39-42
    4.2.3 系统的相平衡曲线  42-43
  4.3 实验流程  43-47
    4.3.1 传质实验流程  43-45
    4.3.2 取样位置和方法  45-46
    4.3.3 实验步骤  46-47
  4.4 样品组成分析  47-50
    4.4.1 分析工具  47-48
    4.4.2 分析条件的选择  48-49
    4.4.3 色谱工作曲线  49-50
    4.4.4 气相色谱的操作方法  50
  4.5 板效率的计算  50-52
  4.6 动能因子的计算  52-56
    4.6.1 根据再沸器冷凝水量计算动能因子  52-54
    4.6.2 根据塔顶回流量计算动能因子  54-55
    4.6.3 动能因子的确定  55-56
第5章 实验结果与讨论  56-74
  5.1 不同类型塔板的板效率  56-60
  5.2 取样与计算方法对本实验塔板效率的影响  60-62
  5.3 出口堰高对塔板效率的影响  62-65
  5.4 开孔率对塔板效率的影响  65-67
  5.5 波纹导向浮阀塔板的全塔效率  67-69
  5.6 波纹导向浮阀塔板与筛板及F1型塔板的效率比较  69-70
  5.7 传质模型计算值与实验值的比较  70-74
第6章 结论与实验改进  74-75
  6.1 实验结论  74
  6.2 实验方法改进  74-75
参考文献  75-78
符号说明  78-81
致谢  81

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中图分类: > 工业技术 > 化学工业 > 一般性问题 > 化工机械与仪器、设备 > 化工通用机械与设备 > 塔式化工设备
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