新型立体传质塔板及其流体力学性能 被引量：36

1

作者 刘继东 吕建华 +1 位作者 张竞平 李春利 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期1144-1149,共6页

新型立体传质塔板(CTST)结构新颖,充分利用塔板空间进行传质,具有通量大、效率高、压降低、抗堵性能强、消泡性能好等优点.在工业规模的实验塔上对立体传质塔板的塔板压降、帽罩底隙处罩内外压强、帽罩内部气相速度分布规律、雾沫夹带... 新型立体传质塔板(CTST)结构新颖,充分利用塔板空间进行传质,具有通量大、效率高、压降低、抗堵性能强、消泡性能好等优点.在工业规模的实验塔上对立体传质塔板的塔板压降、帽罩底隙处罩内外压强、帽罩内部气相速度分布规律、雾沫夹带量、气体对液体的提升能力、塔板空间持液量等几个方面的流体力学性能进行了研究.结果表明,立体传质塔板克服了穿过塔板液层的阻力,板压降较低;塔板上帽罩底部的进液口处,罩内压强低于罩外,利于吸液;罩内气相速度分布比较合理;气液两相负荷均可较大幅度提高,而且雾沫夹带量非常低;气体对液体的提升性能以及塔板空间的持液性能都比较理想. 展开更多

关键词 立体传质塔板 帽罩 流体力学 气速分布

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立体传质塔板CTST技术及其在炼油装置中的应用 被引量：9

2

作者 吕建华 刘继东 +2 位作者 张文林 李春利 李柏春 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第z1期13-16,共4页

介绍了新型高效喷射型塔板--立体传质塔板CTST的安装结构与工作原理,并对基本的水力学性能进行了研究,包括物沫夹带、塔板压降、消泡和抗堵等性能.CTST成功应用到炼油装置的常压蒸馏、催化裂化、脱硫再生、污水汽提等装置的塔器中,应用... 介绍了新型高效喷射型塔板--立体传质塔板CTST的安装结构与工作原理,并对基本的水力学性能进行了研究,包括物沫夹带、塔板压降、消泡和抗堵等性能.CTST成功应用到炼油装置的常压蒸馏、催化裂化、脱硫再生、污水汽提等装置的塔器中,应用结果表明:CTST塔板的处理能力比F1浮阀塔板高一倍,具有很好的消泡和抗堵性能,而且扩产后的塔板效率高于以前的塔板. 展开更多

关键词 立体传质塔板CTST 常压蒸馏 催化裂化 脱硫 污水汽提

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立体传质塔板相对液体提升量的计算 被引量：12

3

作者 刘继东 李春利 +1 位作者 王志英 张凤宝 《高校化学工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期163-167,共5页

液体提升量是影响立体传质塔板(CTST)气液传质的关键因素,它主要与塔板上的帽罩结构、气液物性、操作条件有关。今分析了气液两相在帽罩内部的流动特点和能量分布状况,以立体传质塔板帽罩单元为研究系统,分析了气液两相带入和带出系统... 液体提升量是影响立体传质塔板(CTST)气液传质的关键因素,它主要与塔板上的帽罩结构、气液物性、操作条件有关。今分析了气液两相在帽罩内部的流动特点和能量分布状况,以立体传质塔板帽罩单元为研究系统,分析了气液两相带入和带出系统的能量以及通过帽罩时的能量损失,同时考虑帽罩结构和气液物性的影响,建立了立体传质塔板相对液体提升量数学模型。由于影响流动过程能量损失的因素比较复杂,将其表达为阻力系数的形式,并作为模型的参数。在直径600mm的实验塔中对液体提升量进行了实验研究,确定了模型参数,并对模型进行了检验。结果表明,所建模型能够较好地反映立体传质塔板上液体的相对提升量。 展开更多

关键词 塔板 立体传质塔板 帽罩 相对液体提升量

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新型立体传质塔板罩内压力分布和气液提升机理的研究 被引量：12

4

作者 刘继东 李春利 +1 位作者 李柏春 吕建华 《化学工程》 CAS CSCD 北大核心 2004年第1期1-5,共5页

研究了新型立体传质塔板(CTST)的罩内压力分布情况,并研究了基于干板和湿板操作时帽罩内部不同高度处截面的平均压力变化规律,以及同一测压面上不同测压点的压力分布变化。研究了板上清液层高度、板孔动能因子对湿板操作时罩内压力分布... 研究了新型立体传质塔板(CTST)的罩内压力分布情况,并研究了基于干板和湿板操作时帽罩内部不同高度处截面的平均压力变化规律,以及同一测压面上不同测压点的压力分布变化。研究了板上清液层高度、板孔动能因子对湿板操作时罩内压力分布的影响规律,建立了相应的关联式。从罩内压力分布角度研究了气相对塔板上液体的提升机理,分析了罩内压力分布对塔板压降等流体力学性能的影响。 展开更多

关键词 立体传质塔板 罩内压力分布 气液提升 流体力学性能

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立体传质塔板板上液相速度场的实验研究 被引量：8

5

作者 王志英 李春利 +1 位作者 刘继东 孙玉春 《化学工程》 CAS CSCD 北大核心 2009年第3期16-19,共4页

在1 000 mm的冷模实验塔内采用热膜测速仪对立体传质塔板(CTST)的板上液相速度分布进行了实验研究。得到了CTST板上液相在平面上的速度分布特征;在液层高度方向,液相速度分布在塔板进口、出口和帽罩的底隙附近,分别具有不同的特点。... 在1 000 mm的冷模实验塔内采用热膜测速仪对立体传质塔板(CTST)的板上液相速度分布进行了实验研究。得到了CTST板上液相在平面上的速度分布特征;在液层高度方向,液相速度分布在塔板进口、出口和帽罩的底隙附近,分别具有不同的特点。考察了堰高、液体流量、板孔气速对板上液相流场的影响。测量结果表明,罩内气体的提升作用对板上液相流场影响较大,底隙附近的液体速度与进入塔板的液体速度之比随堰高和板孔气速的增大而增大,随着液体流量的增大,该比值减小到一定程度后略有回升。 展开更多

关键词 塔板 立体传质塔板 速度分布 测量

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新型导向立体传质塔板的流体力学性能 被引量：5

6

作者 刘继东 李春利 +3 位作者 李柏春 吕建华 王志英 王洪海 《石油化工》 CAS CSCD 北大核心 2007年第2期161-164,共4页

对立体传质塔板的帽罩顶部分离板进行改造,开发出具有导向功能的导向立体传质塔板(CTST-8)。在直径600mm的实验塔上对CTST-8的塔板压降、雾沫夹带、漏液等流体力学性能进行了实验。由实验数据关联得到了干板压降、湿板压降和雾沫夹带的... 对立体传质塔板的帽罩顶部分离板进行改造,开发出具有导向功能的导向立体传质塔板(CTST-8)。在直径600mm的实验塔上对CTST-8的塔板压降、雾沫夹带、漏液等流体力学性能进行了实验。由实验数据关联得到了干板压降、湿板压降和雾沫夹带的经验式。实验结果表明,CTST-8的干板压降为0.1～0.8kPa;湿板压降为0.4～1.1kPa;气相负荷上限的空塔动能因子最大可达3.4(m/s)(kg/m3)0.5,空塔动能因子低于2.2(m/s)(kg/m3)0.5时雾沫夹带量几乎为零;漏液限的板孔动能因子为4.3～6.2(m/s)(kg/m3)0.5。 展开更多

关键词 塔板 压降 雾沫夹带 漏液 立体传质塔板 导向 精馏塔

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新型立体传质塔板(CTST)的气相提升能力 被引量：11

7

作者 刘继东 李春利 +1 位作者 李柏春 吕建华 《现代化工》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第S1期104-107,共4页

研究了新型立体传质塔板(CTST)的气相提升能力,提出了相对提升量的概念。得出了新型立体传质塔板的气相提升能力与板上清液层高度、板孔动能因子以及罩体底隙的关系。研究了单罩以及多罩组合情况下气相提升能力的变化情况,对几种立体喷... 研究了新型立体传质塔板(CTST)的气相提升能力,提出了相对提升量的概念。得出了新型立体传质塔板的气相提升能力与板上清液层高度、板孔动能因子以及罩体底隙的关系。研究了单罩以及多罩组合情况下气相提升能力的变化情况,对几种立体喷射型塔板的气相提升能力进行了对比。结果表明,在相同条件下新型立体传质塔板的气相提升能力明显高于其他几种塔板。 展开更多

关键词 新型立体传质塔板 气相提升能力 液体提升量

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双溢流立体传质塔板上液相流场CFD研究 被引量：4

8

作者 高长虹 姜凯 +2 位作者 郑松章 张文林 刘继东 《化学工程》 CAS CSCD 北大核心 2012年第4期62-66,共5页

采用计算流体力学方法对直径为2 600 mm的工业规模双溢流立体传质塔板板上气液二相流动进行了模拟研究。计算了不同工况下收缩流和扩张流2种流型的液相流场分布,得到了双溢流塔板收缩流和扩张流2种流型的板上气液二相流场分布规律。通... 采用计算流体力学方法对直径为2 600 mm的工业规模双溢流立体传质塔板板上气液二相流动进行了模拟研究。计算了不同工况下收缩流和扩张流2种流型的液相流场分布,得到了双溢流塔板收缩流和扩张流2种流型的板上气液二相流场分布规律。通过将清液层高度的CFD结果和经验公式的计算结果进行对比,验证了所建模型的正确性。模拟计算结果表明:边降液管收缩流板面液相流动较均匀,近似于均匀的收缩流,不存在回流区;中降液管扩张流板面液相流动不均匀,靠近塔板中心流速较快,塔板弓形区存在着回流现象;板孔处的帽罩区液层较其他地方小,液相体积分数较其他地方低,扩张流受气相的影响较收缩流大。 展开更多

关键词 双溢流 计算流体力学 气液二相流 立体传质塔板 液相流场

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新型立体传质塔板板上液层的研究 被引量：6

9

作者 王志英 李春利 +1 位作者 王洪海 刘启东 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2007年第z1期310-312,314,共4页

在工业规模的试验塔上对新型立体传质塔板(CTST)的板上液层分布情况进行了研究,并研究了溢流强度、堰高、气速对板上不同区域液层高度和板上平均液层高度的影响规律。结果表明:CTST的板上液层高度是不均匀的,其板上清液层高度随溢流强... 在工业规模的试验塔上对新型立体传质塔板(CTST)的板上液层分布情况进行了研究,并研究了溢流强度、堰高、气速对板上不同区域液层高度和板上平均液层高度的影响规律。结果表明:CTST的板上液层高度是不均匀的,其板上清液层高度随溢流强度和堰高的增加而增加,随板孔气速的增大先降低后又有所回升,其中,罩间区域下降的幅度大一些。建立了相应的计算关联式,为该塔板的工程设计提供了依据。 展开更多

关键词 塔板 立体传质塔板 板上清液层高度 液面梯度

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立体传质塔板在环氧乙烷/乙二醇装置扩改中的应用 被引量：5

10

作者 张文林 吕建华 +2 位作者 李春利 李柏春 刘继东 《石油与天然气化工》 CAS CSCD 北大核心 2003年第4期216-218,共3页

介绍了大通量新型高效塔板——立体传质塔板(CTST)。该塔板与浮阀塔板相比具有的优势为:处理能力提高80％～100％,分离效率高10％～40％,操作弹性高一倍,压降低20％～30％。该塔板在天津联合化学有限公司环氧乙烷EO/乙二醇EC装置扩产改... 介绍了大通量新型高效塔板——立体传质塔板(CTST)。该塔板与浮阀塔板相比具有的优势为:处理能力提高80％～100％,分离效率高10％～40％,操作弹性高一倍,压降低20％～30％。该塔板在天津联合化学有限公司环氧乙烷EO/乙二醇EC装置扩产改造中已经成功应用,在原塔外壳不变的条件下,仅用CTST塔板替换原浮阀塔板,改造后生产能力提高30％～80％。EO精制塔C302空塔动能因子超过3.OPa^(0.5)。 展开更多

关键词 立体传质塔板 环氧乙烷/乙二醇装置 扩产改造 炼油装置

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立体传质塔板帽罩空间浓度分布 被引量：4

11

作者 王志英 刘启东 +1 位作者 刘继东 李春利 《天津大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期277-282,共6页

立体传质塔板(CTST)罩体空间的浓度分布规律是板效率研究的基础.在φ600,mm的冷模实验塔内用富含CO2水-空气系统对CTST帽罩空间的气、液相浓度分布进行了测量.结果发现,罩内液相浓度沿帽罩高度方向总体呈降低趋势,同一高度上罩外液相浓... 立体传质塔板(CTST)罩体空间的浓度分布规律是板效率研究的基础.在φ600,mm的冷模实验塔内用富含CO2水-空气系统对CTST帽罩空间的气、液相浓度分布进行了测量.结果发现,罩内液相浓度沿帽罩高度方向总体呈降低趋势,同一高度上罩外液相浓度始终低于罩内液相浓度,气相浓度分布与液相浓度分布趋势相反;在帽罩的提升段,靠近喷射板的液相浓度明显高于中心位置的液相浓度,在喷射段,喷射板附近和帽罩中心的液相浓度则相差不大;正常操作条件下,提升段、喷射段和罩外传质量占总传质量的比率分别为50%～70%、10%～17%和20%～35%.考察了板孔气速和液体流量对罩体空间各区域传质量分配的影响.结果表明,随着板孔气速或液体流量的增大,提升段传质量比率减小,喷射段传质量比率增大. 展开更多

关键词 塔板 立体传质塔板 浓度分布 传质

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板上充气状态下立体传质塔板液体提升量研究 被引量：3

12

作者 刘继东 孟爽 +3 位作者 钟宏伟 刘翠茹 李春利 王东林 《化学工程》 CAS CSCD 北大核心 2010年第8期1-3,共3页

以空气-水为实验物系,在直径为600 mm的实验塔内,通过向板上液层中充气来模拟板上的泡沫状态,测定了立体传质塔板CTST液体提升量的变化情况。考察了不同操作条件下板上气体体积分数对液体提升量的影响,并由实验数据拟合出板孔动能因子... 以空气-水为实验物系,在直径为600 mm的实验塔内,通过向板上液层中充气来模拟板上的泡沫状态,测定了立体传质塔板CTST液体提升量的变化情况。考察了不同操作条件下板上气体体积分数对液体提升量的影响,并由实验数据拟合出板孔动能因子、板上液层气体体积分数、板上清液层高度对相对液体提升量影响的关联式。结果表明：相对液体提升量随着板上液层中气体体积分数的增加而降低;气体体积分数相同时,相对液体提升量随着板上清液层高度的增大而增加、随板孔动能因子的增大而减少。 展开更多

关键词 立体传质塔板 相对液体提升量 气体体积分数 板孔动能因子 板上清液层高度

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立体传质塔板在硫磺回收装置中的应用 被引量：5

13

作者 孙立军 李春利 李柏春 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2008年第S1期18-20,共3页

介绍了湛江东兴石油企业有限公司硫磺回收装置的现状及存在的问题,分析了装置的主要控制参数。选用了大通量高效立体传质塔板CTST,对硫磺回收装置中的溶剂再生塔和酸性水汽提塔进行扩能改造,使溶剂处理量由改造前的40 t/h提高到60 t/h;... 介绍了湛江东兴石油企业有限公司硫磺回收装置的现状及存在的问题,分析了装置的主要控制参数。选用了大通量高效立体传质塔板CTST,对硫磺回收装置中的溶剂再生塔和酸性水汽提塔进行扩能改造,使溶剂处理量由改造前的40 t/h提高到60 t/h;酸性水处理量由改造前的40 t/h提高到60 t/h,装置运行良好,实现了装置长周期运行。 展开更多

关键词 立体传质塔板(CTST) 再生塔 汽提塔 改造 硫磺回收

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立体传质塔板板上液相流场的三维数值模拟 被引量：3

14

作者 王志英 孙玉春 +1 位作者 刘继东 李春利 《化学工程》 CAS CSCD 北大核心 2011年第1期41-44,共4页

针对立体传质塔板(CTST)操作时的特点,对1 000 mm的CTST板上液相流场进行了三维计算流体力学(CFD)数值模拟。计算得出了板上液相流场的三维分布特征;实验测量和模拟结果对比,结果吻合较好,说明文中模型有较好的准确度,可以用于CTST板上... 针对立体传质塔板(CTST)操作时的特点,对1 000 mm的CTST板上液相流场进行了三维计算流体力学(CFD)数值模拟。计算得出了板上液相流场的三维分布特征;实验测量和模拟结果对比,结果吻合较好,说明文中模型有较好的准确度,可以用于CTST板上液相流场的预测。对相同条件下筛板和CTST板上的液相流场分别进行模拟,发现CTST板上液相返混明显小于筛板上的液相返混。 展开更多

关键词 立体传质塔板 计算流体力学 液相流场 三维数值模拟

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立体传质塔板(CTST)水力学性能与吸收塔的应用 被引量：4

15

作者 吕建华 张文林 +2 位作者 刘继东 李春利 李柏春 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第z1期135-138,共4页

介绍大通量新型高效塔板--立体传质塔板(CTST),该塔板与F1浮阀塔板相比,处理能力提高80%以上,塔板压降比F1浮阀低40%,具有极好的消泡性能.应用该塔板技术,仅将原液化气吸收塔的浮阀塔板更换为立体传质塔板(CTST),原塔外壳及塔内固定件不... 介绍大通量新型高效塔板--立体传质塔板(CTST),该塔板与F1浮阀塔板相比,处理能力提高80%以上,塔板压降比F1浮阀低40%,具有极好的消泡性能.应用该塔板技术,仅将原液化气吸收塔的浮阀塔板更换为立体传质塔板(CTST),原塔外壳及塔内固定件不变,就将吸收塔尾气中C3以上组分含量降至3%以下,经济效益显著. 展开更多

关键词 立体传质塔板 吸收塔

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立体传质塔板罩内气相流动的CFD模拟 被引量：3

16

作者 刘继东 吕娜 +1 位作者 李建慈 李春利 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2007年第S2期443-446,448,共5页

以连续性方程和N-S方程为基础,用RNGκ-ε湍流模型对方程进行封闭,建立了立体传质塔板罩内气体单相流动的三维数学模型。利用FLUENT计算流体力学软件对模型进行了模拟计算,模拟结果与实验数据有较好的一致性。用模拟计算结果对罩内气体... 以连续性方程和N-S方程为基础,用RNGκ-ε湍流模型对方程进行封闭,建立了立体传质塔板罩内气体单相流动的三维数学模型。利用FLUENT计算流体力学软件对模型进行了模拟计算,模拟结果与实验数据有较好的一致性。用模拟计算结果对罩内气体单相流动特性进行了分析,结果显示:罩内的气体流动基本上可以分为以核心气流为主的中心区和流动变化较大的边缘区,流动过程大致可以分为回旋、发展、喷射3个阶段。 展开更多

关键词 立体传质塔板 帽罩 计算流体力学 模拟

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立体传质塔板CTST板上清液层高度的研究 被引量：3

17

作者 刘启东 王志英 +1 位作者 李春利 王朝辉 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第z1期49-52,共4页

应用改进的连通法对主体传质塔板CTST的板上清液层高度进行了测量,结果表明:立体传质塔板的板上清液层高度是不均匀的;其板上清波层高度随溢流强度和堰高的增加而增加,随板孔气速的增大先降低后又有所回升.给出了测量数据及其计算关联式... 应用改进的连通法对主体传质塔板CTST的板上清液层高度进行了测量,结果表明:立体传质塔板的板上清液层高度是不均匀的;其板上清波层高度随溢流强度和堰高的增加而增加,随板孔气速的增大先降低后又有所回升.给出了测量数据及其计算关联式,为该塔板的工程设计提供了一定的依据. 展开更多

关键词 立体传质塔板 清波层高度 塔板持液量 实验测量

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导向立体传质塔板在低温甲醇洗装置中开发应用 被引量：2

18

作者 刘继东 张竞平 +2 位作者 李春利 吕建华 王志英 《化学工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期10-13,共4页

根据合成氨变换气脱硫塔扩产50%的要求,开发出一种导向立体传质塔板(CTST-8)。对导向立体传质塔板的流体力学性能研究表明,新塔板具有板压降低、气液二相通量大、抗堵塞、能消泡等技术特点。对扩产50%的低温甲醇洗脱硫塔内的水力学参数... 根据合成氨变换气脱硫塔扩产50%的要求,开发出一种导向立体传质塔板(CTST-8)。对导向立体传质塔板的流体力学性能研究表明,新塔板具有板压降低、气液二相通量大、抗堵塞、能消泡等技术特点。对扩产50%的低温甲醇洗脱硫塔内的水力学参数进行了核算,结果表明,扩产后的操作参数均处于导向立体传质塔板正常操作范围之内。将导向立体传质塔板应用于山西天脊集团变换气脱硫塔的扩产改造,达到了扩产50%的要求,取得了良好的效果。塔顶出口气相中φ(H2S)≤2×10-6,φ(CH3OH)≤3×10-4,全塔阻力小于0.08 MPa。 展开更多

关键词 导向立体传质塔板 流体力学 甲醇洗 脱硫

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立体传质塔板在常压蒸馏装置扩改中的应用 被引量：3

19

作者 张文林 吕建华 +1 位作者 李柏春 李春利 《天然气化工—C1化学与化工》 CAS CSCD 北大核心 2005年第6期30-34,共5页

介绍大通量新型高效塔板-立体传质塔板CTST.该塔板与浮阀塔板相比:处理能力提高80%～100%,分离效率高10%～40%,操作弹性高1倍,压降低20%～30%.该塔板在中国石油天然气股份有限公司大连分公司的Ⅱ套常压蒸馏装置扩产改造中已经成功应用,... 介绍大通量新型高效塔板-立体传质塔板CTST.该塔板与浮阀塔板相比:处理能力提高80%～100%,分离效率高10%～40%,操作弹性高1倍,压降低20%～30%.该塔板在中国石油天然气股份有限公司大连分公司的Ⅱ套常压蒸馏装置扩产改造中已经成功应用,在原塔外壳不变的条件下,仅用CTST塔板替换原有塔板,改造后加工能力由2.8Mt/a提高到5.1Mt/a.改造后装置各项指标均达到设计要求. 展开更多

关键词 塔板 立体传质塔板 常压蒸馏装置 处理量 扩产改造

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立体传质塔板(CTST)高效分离塔板技术进展 被引量：6

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作者 李春利 段丛 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期2262-2274,共13页

立体传质塔板(CTST)作为一种结构独特、性能优异的喷射型塔板,具有通量大、效率高、压降低、抗堵性能强、消泡性能好等特点。其优异特性是塔板与其附近气液流场多相耦合作用的结果。本文介绍了CTST塔板结构、压降、持液量等特性,对塔板... 立体传质塔板(CTST)作为一种结构独特、性能优异的喷射型塔板,具有通量大、效率高、压降低、抗堵性能强、消泡性能好等特点。其优异特性是塔板与其附近气液流场多相耦合作用的结果。本文介绍了CTST塔板结构、压降、持液量等特性,对塔板附近气液流场性能机理进行综述,并进一步总结了CTST的优化方向及近年来的典型应用实例。由于CTST在不改变塔径的情况下替换塔板即可增大处理量和分离效果,能够以最小的投资提高产量,目前已在全世界多个国家和地区成功应用。其中,中国500多家企业的4000多套塔都已成功运行。覆盖了石化、PVA、制药、氯碱、PTA、苯精制/顺酐、化肥等行业。虽然CTST在工程应用上获得了广泛认可,但其作用机理仍有进一步研究的空间。完善CTST性能机理的研究对改进CTST、发展高效分离塔板技术有着重要意义。 展开更多

关键词 立体传质塔板 性能 优化 流体力学 气液两相流 蒸馏

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