希望所设计的陶瓷散堆填料传输效率要求高,陶瓷散堆填料塔中陶瓷散堆填料层压降低,陶瓷散堆填料机械强度高,陶瓷散堆填料塔便于清洗、安装、拆卸等。但现有的吸收实验装置中,一般都是由特定的塔径和特定的陶瓷散堆填料及陶瓷散堆填料高度等组成的固定式吸收实验装置。
2025
本文针对现有陶瓷波纹板填料吸收实验装置中无法更换的固定塔径以及特定陶瓷波纹板填料的不足之处,研制出一种可以灵活多变的可装却式吸收塔主即“装却式吸收实验装置”。
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干吸塔的阻力大小和效率高低主要决定于塔拱结构和阶梯瓷环性能。我院设计过两种新型塔拱,即球拱和大条拱,气流通道均超过500oe塔拱阻力将明显降低,空塔气速可以明显提高,或者说原有老塔改为新塔拱以后,产量可以明显提高。
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本文首先将塔板的操作限制划分为流体力学极限和传质操作限制两方面,可使研究者正确区分异鞍瓷环精馏塔不同操作限制对操作的影响,而且籍此构成的异鞍瓷环精馏塔图形分析新技术,可以正确进行异鞍瓷环精馏塔超限制分析,谨防“核算出超限制的异鞍瓷环精馏塔依在正常操作”尴尬问题的发生,提高异鞍瓷环精馏塔操作分析的可靠性。
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在实际矩鞍瓷环精馏塔中同时出现上述限制情况极为少见(只有在塔板间距低、塔板液气比极高、降液管出口间隙极小、塔板的操作弹性极小的情况可能出现),对比全塔其他塔板的操作情况,最大的可能是降液管出口间隙低所引起的,但该塔板是否处于流体力学振动泄漏区,在狭义负荷性能图中难以判断。
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按照分析所考虑的操作限制的范围不同,本文构思了狭义和广义两种鲍尔瓷环全塔负荷性能图的形式。前者图形中仅涉及鲍尔瓷环精溜塔的控制限制,主要为传质限制,而后者涉及全部流体力学极限和传质操作限制。
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在以上塔板负荷性能图的拓展、陶瓷波纹板塔负荷性能图的开发和板式塔液相负荷坐标统一等工作的基础上,全塔负荷性能图不仅可以直观地反映出精馏塔的操作瓶颈,而且也便于进行精馏塔不同塔内件的匹配设计。
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阶梯瓷环负荷性能图的分析方法完全与板式塔相同。对于进料组成、温度、压力波动较大的阶梯瓷环塔分析,也可以采用板式塔可行稳定域的分析方法,在此不再赘述。
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为了解决以上间题,本文首次提出按照平衡级(理论板)的方法对异鞍瓷环床层进行离散的思路。这样构造的异鞍瓷环塔的负荷性能图不仅完全与板式塔相同,即操作点是一个点,操作线是一条直线,易于与板式塔进行对比,而且也便于与流程模拟软件数据进行对接,同时也便于进行全塔负荷性能图的分析。
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尽管矩鞍瓷环塔的基础研究已经进行了大量的研究工作,但关于矩鞍瓷环塔的负荷性能图的绘制方法的报道极少。在其专著《Distillation》中,根据塔板的负荷性能图绘制方法首先对矩鞍瓷环塔的负荷性能图进行了推测,以期像板式塔那样,通过负荷性能图实现最简单的工装一体化分析,但未提出具体的绘制方法。
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按照最高拉西瓷环精馏塔进料组成和最高拉西瓷环精馏塔进料4值,定义最低操作的回流比R。按照最低拉西瓷环精馏塔进料组成和最低拉西瓷环精馏塔进料q值,确定最高操作的回流比R。
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但当进料温度、压力和组成变化时,进料条件不仅影响鲍尔瓷环精馏塔的操作,也会严重影响鲍尔瓷环精馏塔的工艺条件,主要是适宜的进料位置或理论板数。
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当矩鞍瓷环精馏塔设计的塔板数较多(指板效率估计保守的情况)时,在一定范围内当操作点超过雾沫夹带和泄漏传质限制时,生产操作中可能发现产品质量仍然合格,既使不合格也可以通过适当调整回流比而使产品质量得到改善。
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该坐标系统的推荐不仅统一了塔板负荷性能图纵横坐标的单位,而且也统一了与陶瓷散堆填料塔、穿流塔板坐标纵横坐标的单位,为全塔负荷性能图实现各种塔内件的匹配设计奠定基础。
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当陶瓷波纹板精馏塔操作于第一类限制条件之外,显然无法保证塔内正常的流动操作;当陶瓷波纹板精馏塔操作于第二类限制条件之内,不仅能够保证陶瓷波纹板精馏塔实现正常的流动操作,而且也能保证高效的传热传质效果。
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