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随着工业生产规模的不断增大,对塔设备的处理量以及抗液泛能力的要求越来越高,大通量已经成为一个重要指标。塔板是塔设备的最核心部件,所以开发大通量塔板是一种提高经济效益的重要手段。本文在前人工作的基础上,对塔板元件以及进液方式进行设计和改进,设计出静态切向旋流气液接触分离元件。通过实验和数值计算,对塔板的流体力学性能进行研究,主要工作及结论如下：本文利用计算流体力学软件,对叶片高度分别为57、66、79 mm的静态切向旋流气液接触分离元件进行数值模拟,分析了速度场及压强场对塔设备操作的影响,并探究了叶片的高度对旋流元件压降及速度的影响。数值模拟结果显示,旋流气液接触分离元件单管压降值与实验数据比较吻合。在旋流元件中心区域形成低压区,实现了旋流吸液功能。在相同气体流量下,旋流叶片高度越低,旋流气液接触分离元件的出口处切向速度与轴向速度的比值越大,分离及抗雾沫夹带能力越强。加工实验设备并搭建实验平台,在Φ350×1650mm的实验塔内,对塔板的流体力学性能进行研究。结果显示,进气方式的改变能有效地降低空塔压降,改善了气相分布不均的问题；干板压降随气体流量增大而增大,相同气体流量下,旋流叶片的高度越低,干板压降就越大,并分析了压降产生的原因。湿板压降随F因子增大而增大,旋流叶片的高度越低,湿板压降越大。通过F因子分别对叶片高度为57、66、79 mm的塔板的操作工况进行判定,确定F因子小于11为漏液状态；叶片高度为57 mm的塔板能够正常工作的F因子范围为35～44；叶片高度为66mm的塔板能够正常工作的F因子范围为30～53；叶片高度为79mm的塔板能够正常工作的F因子的范围为24-53。将带有静态旋流气液接触分离元件的板式塔与工业规模的筛板塔进行对比讨论,发现叶片高度为79 mm的板式塔液泛气速提高39.2%,操作气速提高31.8%。对比研究了三种叶片高度塔板的负荷性能图,发现旋流叶片的高度越高,塔板的气液操作范围就越大。叶片高度为79 mm的板式塔设备气液比变化范围为88～5900,具有更宽的操作弹性。