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新型高效规整填料的开发及CFD模拟研究

发布时间:2024-03-09 13:44
  在现代化工生产中,对节能环保的要求日益严格,急需要更加高效的新型填料。SP填料由于其独特的结构造型,能够极大程度改善填料塔内液体的不均匀流动,因此具有较高的传质效率,已经成功应用于许多化工分离过程。本研究通过CFD模拟技术对SP填料进行了结构优化,开发出综合性能更高的NS型填料,并建立了新型多尺度CFD模型对NS型丝网填料进行了流体力学性能研究。本研究取比表面积为700 m2/m3的SP填料的周期性代表单元进行计算流体力学(CFD)模拟,结果表明,填料流道转折处单位高度压降明显较高。将折角通道变为5mm圆弧过渡后,新型填料流道内单位高度压降变化平稳。为了研究填料性能,在直径为476mm的有机玻璃塔内,对比表面积均为700 m2/m3的SP丝网填料与NS型丝网填料进行了流体力学性能研究与传质性能研究,并与CY-700填料进行了对比。结果表明,实验范围内,NS型填料干塔压降较SP平均降低了 15.28%;在液相负荷L=22.49 m3·(m2·h)-1时,NS型填料湿塔压降平均降低了 20.01%;传质效率比CY-700 填料高 13.45%。本研究首次提出了适用于丝网规整填料的新型多尺度...

【文章页数】:129 页

【学位级别】:硕士

【部分图文】:

图1-1?3种环形填料代表??Fig.?1-1?Three?typical?annular?packings??2??

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与塑料。由于塑料的可??塑性较强,鲍尔环的形状也发生了些许变化,许多改进型的鲍尔环填料也纷纷呈现,??内弯的舌片也变成了十字内筋或米字内筋,增强了填料的机械强度。鲍尔环极大的改??善了气液相流道,更通畅的孔道减小了压降,由于侧壁开窗以及内弯舌片,液体分布??更加均匀,且有效润湿面....


图1-2鞍形填料??Fig.?1-2?Saddle?packings??1.1.1.3环矩鞍填料??

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第一章文献综述??1.1.1.2鞍形填料??鞍形填料也可以认为是一种具有代表性的第二代散堆填料。最初始的鞍形填料为??弧鞍形填料,结构如图l-2(a),由于其半敞开式的结构,没有内外表面之分,故而拥??有较大的有效润湿面积,而且其半弧形结构致使液体的再分布效果较之于拉西环填料??....


图1-3金属环矩鞍填料??Fig.?1-3?Rring?saddles??3??

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第一章文献综述??1.1.1.2鞍形填料??鞍形填料也可以认为是一种具有代表性的第二代散堆填料。最初始的鞍形填料为??弧鞍形填料,结构如图l-2(a),由于其半敞开式的结构,没有内外表面之分,故而拥??有较大的有效润湿面积,而且其半弧形结构致使液体的再分布效果较之于拉西环填料??....


图1?4球形填料??Fig.?1-4?Ring?saddle?packings??1.1.2规整填料??

图1?4球形填料??Fig.?1-4?Ring?saddle?packings??1.1.2规整填料??

北京化工大学专业学位硕士研究生学位论文??1.1.1.4第四代散堆填料??随着填料技术的发展,人们逐渐意识到填料结构与塔内流体流动的关系,在设计??新型散堆填料时,只要尽量避免出现较大的架桥、空穴、填料间出现重叠现象,最终??的填料性能就不会差。但受制于加工技术及加工费用的限制,....



本文编号:3923506

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