系列塔板复合在气体净化装置中应用

DJ系列塔板和复合塔板在气体净化装置和甲醇精馏装置中的应用姚克俭博导教授浙江工业大学2014.6.18青岛第十五届全国气体净化技术交流会研究开发背景-板式塔的几种典型结构降液管塔板溢流堰气相鼓泡元件

弓形降液管塔板

矩形悬挂降液管塔板穿流塔板研究开发背景-板式塔主要鼓泡元件筛孔固定阀浮阀旋转阀塔板研究开发的背景-高效大通量低成本DJ-2型塔板-大液体通量塔板DJ-3型塔板-大气液通量高效塔板DJ-6型塔板的性能研究和工业应用DJ-5型塔板的性能研究和工业应用（穿流）复合塔板的性能研究和工业应用DJ系列塔板研究开发-DJ-6齿边导向浮阀（专利号200520100562.X）液流方向导向孔导向齿边迎液阀腿DJ系列塔板研究开发-DJ-6DJ-6型塔板的结构和性能特点DJ-6型塔板的流体力学和传质性能研究塔板压降雾沫夹带漏液塔板传质效率DJ-6型塔板的结构和性能特点条阀阀腿宽，不易跳断，检修周期长阀腿结构和性能特点条阀一侧的阀腿设有导向孔，对气流具有分流导向作用，可以避免液体返混，降低板上液面梯度，降低塔板压降，增大塔盘底部液层的有效气含率，提高了塔板传质效率和处理能力。液流方向导向孔气流DJ-6型塔板的结构和性能特点条阀齿边，可以切割气流，提高板上气泡大小均匀性，减少雾沫夹带，提高塔板传质效率液流方向齿边DJ-6型塔板的性能研究干板压降－低于普通F1浮阀总板压降－低于普通F1浮阀塔板漏液－与普通F1浮阀相当雾沫夹带－小于普通F1浮阀传质效率－高于普通F1浮阀干板压降对比ΔP/Pa.F0/kg0.5·m-0.5·s-1总板压降对比ΔP/PaF0/kg0.5·m-0.5·s-12345678910203040050060070080090010002000

L=20m3/m2/hDJ-6trays

F1valvetrays漏液对比F0/kg0.5·m-0.5·s-1雾沫夹带对比塔板效率对比DJ系列塔板研究开发-DJ-5带折边新型固定阀（专利号ZL02155028.X）条形固定阀圆形固定阀DJ-5型塔板的结构和性能研究采用带折边新型固定阀作为鼓泡元件，传质效率高、雾沫夹带少、漏液量少α

传统固定阀塔板的气液接触图DJ-5型塔板的气液接触图

DJ-5型塔板的结构和性能研究DJ-5型塔板的结构和性能特点DJ-5型塔板的流体力学和传质性能研究塔板压降雾沫夹带漏液固定阀结构尺寸对性能的影响塔板传质效率导流装置在DJ-5型塔板上的设置防冲击漏液装置在DJ-5型塔板上的设置

DJ-5型塔板的结构和性能研究DJ-5型塔板（固定阀塔板）

DJ-5型塔板的结构和性能研究悬挂式降液管作为降液通道，抗堵性能好弓形降液管矩形悬挂式降液管

DJ-5型塔板的结构和性能研究受液区设置防冲击漏液装置以减少冲击漏液量防冲击漏液装置

DJ-5型塔板的结构和性能研究受液区外侧设置导流装置以改善液流分布

DJ-5型塔板的结构和性能研究F/kg0.5m-0.5s-1各种塔板效率比较曲线图OverallPlateEfficiencyofDJTMTray

DJ-5型塔板的结构和性能研究7124536111210降液管8A．不装导流装置液体进口9B．装导流装置314659117降液管液体进口12DJ-5型塔板上的等液体停留时间分布不装导流板：液流分布不均匀，影响传质效率装导流板：液流分布均匀，有利于提高传质效率防冲击漏液装置在DJ-5型塔板上的设置防冲击漏液装置导向气流冲击漏液诱导式防冲击漏液装置原理示意图导向孔诱导式防冲击漏液装置原理示意图塔板塔板降液管降液管安装防冲击漏液装置对比试验无防冲击漏液塔板有防冲击漏液塔板防冲击漏液装置效果F

m/s(kg/m3)1/2

冲击漏液量与F因子的关系曲线冲击漏液

量m3/m2h防冲击漏液装置在DJ-5型塔板上的设置防冲击漏液装置在DJ-5型塔板上的设置Fm/s(kg/m3)1/2全塔效率与F因子的关系曲线全塔效率/％穿流复合塔板的开发和研究DevelopmentandResearchofCompoundTrayTMl

较大的气液通量

LargerVapor-LiquidCapacityl

较大的鼓泡面积

MoreBubbleAreal

较小的塔板压降

LowerPressureDropl

很高的塔板效率

MuchhighTrayEfficiency图1复合塔板的操作状态示意图

1—穿流筛板；2—规整填料；3—鼓泡区；4—淋降区；5—液膜区543液气12弓形降液管塔板Traywithsegmentaler弓形降液管塔板Traywithsegmentaler弓形降液管塔板Traywithsegmentaler

复合塔板的操作状态示意图

1—穿流筛板；2—规整填料；3—鼓泡区；4—淋降区；5—液膜区543液气12穿流复合塔板的开发和研究DevelopmentandResearchofCompoundTrayTM复合塔板实物l

较大的气液通量

LargerLiquidCapacityl

较大的鼓泡面积

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较小的塔板压降

LowerPressureDropl

很高的塔板效率

MuchhighTrayEfficiency复合塔板实物图穿流复合塔板的开发和研究DevelopmentandResearchofCompoundTrayTM

雾沫夹带曲线l

较大的气液通量

LargerLiquidCapacityl

较大的鼓泡面积

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较小的塔板压降

LowerPressureDropl

很高的塔板效率

MuchhighTrayEfficiency穿流复合塔板的开发和研究DevelopmentandResearchofCompoundTrayTMl

较大的气液通量

LargerLiquidCapacityl

较大的鼓泡面积

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较小的塔板压降

LowerPressureDropl

很高的塔板效率

MuchhighTrayEfficiency

复合塔板的ΔP-F因子曲线穿流复合塔板的开发和研究DevelopmentandResearchofCompoundTrayTMl

较大的气液通量

LargerLiquidCapacityl

较大的鼓泡面积

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较小的塔板压降

LowerPressureDropl

很高的塔板效率