格栅穿流塔板流体力学性能实验研究

摘要

本文首先介绍了塔设备在化工行业中的重要地位以及塔设备的性能特点。然后按照错流型塔板、并流型塔板和逆流型塔板的分类，详细介绍了国内外各种典型的塔板，并对各种塔板的优缺点和性能特点给予了说明。针对现实生产中存在的塔板堵塞问题，常见的塔板也不能适用，因而提出了本实验的实验内容和研究意义——解决对于含固体颗粒或纤维状物体杂质的液相，常用的塔板在应用过程中容易发生堵塞现象的问题，并对格栅塔板流体力学性能进行研究，为格栅塔板的开发设计提供理论依据。
　　本文主要对格栅穿流塔板的流体力学性能进行探索，在自主搭造的有机玻璃试验塔内，以常温下的空气与水为介质，对不同开孔率的格栅塔板的流体力学性能进行比较研究，考察了空塔动能因子（F因子）、喷淋密度、塔板开孔率、液体固含率对干板压降、湿板压降、清液层高度、平均泡沫层高度、载点空塔气速等的影响。并在实验数据基础上，推导干板压降、湿板压降和载点空塔气速的经验公式，为了格栅塔板设计提供理论依据。再以粉碎后的稻壳作为固体杂质夹杂在水中，考察水中固体的含量（固含率）对格栅塔板性能的影响。
　　实验结果表明，在实验条件下，格栅塔板在操作阶段，塔板上的气液接触状态可以分为两个区域：润湿区和鼓泡区，其中鼓泡区是适合塔板正常操作的区域；塔板压降和平均泡沫层高度均随着 F因子和喷淋密度的增大而增大，随着塔板开孔率的增大而减小；载点空塔气速随着喷淋密度和塔板开孔率的增大而减小；清液层高度随着 F因子的增大先增大而后减小，随着喷淋密度的增大而增大，随着塔板开孔率的增大而减小；以空气-固液混合物为实验介质时，发现塔板压降随着液体中固含率的增大而增大，但是增大的程度有限；载点空塔气速与固含率的大小无明显关系，但是均小于液体中无固体杂质时的载点空塔气速；平均泡沫层高度在 F因子较小时，随着固含率的增大而增大，在 F因子较大时，则随着固含率增大而减小。

目录

声明

1 绪论

1.1 塔设备概述

1.2 板式塔的发展

1.3 格栅穿流塔板简介

1.4 论文研究的主要目的及内容

2实验方案

2.1实验流程与装置介绍

2.2 实验目的及原理

2.3 实验方法

2.4 实验过程

3格栅塔板的性能研究

3.1实验操作现象和塔板压降

3.2 载点气速

3.3 压降与载点气速的经验公式

3.4平均泡沫层高度

3.5清液层高度

3.6 本章小结

4液体中固体含量对格栅塔板性能的影响

4.1 液体中固体含量的计算方法

4.2 固含率对湿板压降的影响

4.3 固含率对载点空塔气速的影响

4.4 固含率对平均泡沫层高度的影响

4.5 本章小结

5总结与展望

5.1 总结

5.2 展望

参考文献

个人简历

致谢