職稱論文刊發(fā)槽式液體分布器改進(jìn)

　　摘要：本文通過介紹了液體分布器的分布質(zhì)量的評價方法，采用了Perry方法對槽式液體分布器進(jìn)行了理論的改進(jìn)并用實驗進(jìn)行了驗證，實驗證明Perry方法對于工程實際中的應(yīng)用有比較準(zhǔn)確的評價了液體分布器的分布質(zhì)量。

　　關(guān)鍵詞：填料塔;槽式液體分布器;分布質(zhì)量

　　填料塔是化學(xué)工業(yè)傳質(zhì)與分離過程中不可或缺的重要操作設(shè)備，液體分離器的使用對保證填料的效率有十分重要的作用。液體分布器在填料層可形成初始分布，均勻液體初始分布對填料的傳質(zhì)效率、填料的操作彈性十分重要[1]。由此可見，保證液體分布器的性能對填料塔效率有著巨大的影響。

　　1液體分布器設(shè)計要求

　　在填料塔的設(shè)計過程中，一般理論上認(rèn)為氣相與液相均勻的分布在塔的橫截面上。但在實際的化工生產(chǎn)中，液體在填料層中存在各種不均勻的壁流和溝流等橫向的流動，而并非理想狀態(tài)的柱塞流，這種不均勻的液體流動情況會導(dǎo)致填料塔的分離性能降低。有許多因素影響液體不均勻分布，除了填料本身固有的液體分散特性外，液體分配器是其中一個關(guān)鍵的因素。液體分布器設(shè)計時應(yīng)注意以下要點：液相在塔內(nèi)要均勻分布，保證氣相有較大的自由通過面積，塔內(nèi)氣液流動的阻力要小，填料應(yīng)具有滿足要求的操作彈性，分布器在使用過程中不易堵塞，不易產(chǎn)生霧沫夾帶和泡沫，制造安裝簡單易行。

　　2幾種液體分布器分布質(zhì)量的評價方法

　　2.1Moore法

　　Moore和Rukovena[2]于1986年提出了一種關(guān)于液體分布器分布質(zhì)量的評價方法。該方法將圖解與計算結(jié)合起來對液體分布器出口液體分布質(zhì)量進(jìn)行評價。在填料塔截面圓內(nèi)，以每個噴淋點為圓心畫圓，假設(shè)圓面積正比于流量，各噴淋點圓的面積代表該點噴淋流量，全部噴淋點圓面積之和等于塔截面圓面積。Moore法可用來定量描述液體分布器分布質(zhì)量的優(yōu)劣，這在液體液體分布器的評價領(lǐng)域是一個突破。

　　2.2Spiegel法

　　Spiegel法是L·Spiegel提出一種簡單易行的液體分布器分布質(zhì)量的評價方法。在液體分布器上，劃分一定的測試面積(例如0.1～0.2m2)，將該面積上實測得到的液體分布器液體流率L'與液體分布器平均流率L相比，得到相對偏差如(1)式：

　　?駐L/L=(L'-L)/L(1)

　　并認(rèn)為?駐L/L<4%為優(yōu)，?駐L/L=4%～6%為良，?駐L/L=6%～10%為中，?駐L/L>10%為差。

　　2.3Perry作圖法

　　Perry作圖法認(rèn)為噴淋點的均勻分布比點的數(shù)量對液體分布器的分布質(zhì)量更加重要。理想的分布器是將液體噴淋點在整個塔截面上均勻的分布。Perry作圖法提出了三個關(guān)于液體質(zhì)量評價的基本原則：噴淋點數(shù)量或分布密度的大小;噴淋點的幾何均勻性;噴淋點流出的液體的均勻性。該方法采用的均勻性校驗方法為：通過在填料塔塔截面圓上畫兩個同心的小圓，將塔截面圓劃分成面積相等的三個區(qū)域。通過統(tǒng)計各區(qū)域噴淋點數(shù)并求得與塔截面圓的平均噴淋點數(shù)的比值，以此值來評價液體分布器噴淋點的幾何均勻性。

　　3槽式液體分布器的形式

　　填料塔液體分布器的種類有很多[1]，每種液體分布器都有其特點，其中槽式液體分布器在化工生產(chǎn)中被廣泛的應(yīng)用。槽式液體分布器主要由多個相互平行的和保持一定距離的分布槽組成并布置在填料塔內(nèi)。氣體通過液體分布器槽間的縫隙由下自上的流動;液體經(jīng)過分布槽上的分布噴淋孔分配后均勻的噴淋到填料層上。槽式液體分布器具有液體分布質(zhì)量高，氣相流動阻力低，液體在填料塔中負(fù)荷較大，噴淋孔防堵性較好等特點。槽式液體分布器有單級槽式液體分布器與二級槽式液體分布器之分。

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