【摘 要】
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对大型错流板式塔而言,板上液位梯度的存在会引起塔内气相分布不均匀,从而导致气液偏流的产生,影响传质效率。作为一种最新开发的塔板形式,全喷射型塔盘（TST）具有气液逆流接触,无降液、立体全喷射、高效传质的特点,在塔器大型化、未来海上晃动平台精馏以及催化精馏等方面具有很好的应用前景。本文以TST为研究对象,对TST的结构进行优化设计,并在空气-水和空气-乙酸乙酯-十二烷基苯操作体系下,分别对TST的水
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对大型错流板式塔而言,板上液位梯度的存在会引起塔内气相分布不均匀,从而导致气液偏流的产生,影响传质效率。作为一种最新开发的塔板形式,全喷射型塔盘（TST）具有气液逆流接触,无降液、立体全喷射、高效传质的特点,在塔器大型化、未来海上晃动平台精馏以及催化精馏等方面具有很好的应用前景。本文以TST为研究对象,对TST的结构进行优化设计,并在空气-水和空气-乙酸乙酯-十二烷基苯操作体系下,分别对TST的水力学性能和传质性能进行实验研究,提出了单板双级的传热原理,并探析了溢流强度、喷射管开孔比、开孔形状、底隙高度对实验塔板压降、板上清液层高度、漏液、雾沫夹带、传质效率等性能的影响。实验结果表明:TST喷射管底隙高度是一个重要的设计参数。通过优化设计,TST表现出比VST更加优越的水力学性能,且相同条件下塔板效率可提高约40%;不仅如此,TST板上清液层高度还能随气体动能因子的变化而自我调节,从而确保了TST较高操作弹性,彻底突破了人们对传统逆流塔气液通量小、操作弹性低,难以工业化的传统认知。通过本文的研究,可为现有板式塔大型化提出一条解决途径,并为逆流塔板的设计,以及工业化应用提供理论和实验支持。
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