梯形浮间塔板地研究.pdfVIP

690 圉际华人石油与化工科技研if会1998 梯形浮阀塔板的研究 张荣庆漆萍高有飞 刘兴王兆旺 (洛阳石化工程公司设各研究所，洛阳471003) 摘要梯形浮阀气流吹出时对液体产生一个分散力和导流力，使塔板的流体力学与传质性质 有新的改变．系统的试验室研究证明了其结构的优越性，成功的应用于一座≯2800／≯3800、48层塔 板的原油常压分馏塔，取得了改善产品分割质量与提高轻质油收率的效果． 关键词梯形浮阀塔板流体力学传质工业应用 引 言 梯形浮阀塔板是在我们开发的已大量工业应用并取得良好技术经济效益的条形浮阀塔板[1]基 础上，试图利用简单的阀形改变．即将条形改为梯形，使气流沿垂直于阀片边缘水平吹出时，对液 体的作用力可以分解为两个分力，其一分力垂直于液体流向， 起着分散均布液体的作用，另一分力则平行于液体流向，具 有导流作用，有利于克服液体滞流与返混现象，减小液面落 差。梯形浮阀的流动力学分析示于图1。因此，梯形浮阀除兼 有条形浮阀的特性外．还具有一个新特点，．即有效的导流作 用，其流体力学与传质性能将随之有新的改变。 液体流向 为验证本构思的正确性，我们进行了不同排列结构、升 图1梯形浮阀流动分析示意图 启高度、阀重等主要结构参数的梯形浮阀塔板的实验研究工 作，并与相同结构尺寸的条形浮阀进行对比，摸清了它们之 间的性能差异，从而为合理使用提供依据。 1 实验装置及条件 本实验采用了与资料[1]相同的实验装置、流程及测试 方法。 体力学性能在空气一水系统中进行，传质实验采用氧 解吸法。试验装置流程图2。 实验范围为：液体负荷L=O～60m3·h-l·m1，气体负荷 Wk30．2～2．7m’S～。 图2 试验装置流程示意图 2实验结果及分析 1一试验塔．2--吸收堵．3鼓风机．4-一水箱．5- 一水泵．6--氧气瓶，7试验塔板．8--雾沫夹带收 2．1塔板压降 集板：9--旋流板．10一转子流量计．1卜雾沫夹带 测量口：12一泄漏测量口．1 3--U型测压计．14一 实测的塔板压降曲线示于图2。 无论是干板压降或者是 毕托管：L5、16一测温铡压口．17～气体分布板 湿板压降曲线，都是由具有转折点的折线组成，该转折点对 应于该液流强度下阀的全开点。在阀全开前 随着气速的增加，打开的阀数增多，相应的气体通道 面积增大，气体通过阀的气速几乎保持不变 气相的能量损失仅用于克服阀重及液层阻，故压降几 国际华人石油与石油化工科技研讨会1998 69I 乎呈一水平直线。在阀全开后，气体通道面积已经恒定，气体通过速度开始增大，摩擦阻力急剧上 升，故压降表现为斜率较大的直线。 根据实验数据，塔板的压降可以用如下关联式表示： 在阀全开前： ，． 卸1=卸dl+卸n (1) ，2 卸dl=继+cl碍 (2) ，。 r}I q 口。 水^ 卸n=女l，io”∥“ (3) ≥