铜氨液再生气回流塔设计开题报告(3)
（2）线式液体收集再分布器
该分布器[11]将原有点式液体分布改为线式液体分布，与普通分布器相比其减少了1/2液体槽的档数，扩大了气体通量，并采用压料圈作为导液降液板，把液体以线条式注入填料内，使压料圈起到了降液板和压料的双重作用，其特点在于结构紧凑、高度低，一般在400~700ram左右，气体通道可在60%左右。
图3.3（槽式）线式液体收集再分布器示意图
（3）管线式液体收集再分布器
向上气体缝合距离较短
图3.4（管式）管线式液体收集再分布器
该再分布器是专为塔径在2000mm以上的大型塔设备设计的，其最大特点在于采用了粱槽为一体的结构设计，既可以起到大梁的作用，又起到了集液的作用。液体的分布可通过管道内结构全塔贯穿而不受任何条件限制，液体则以线状形式注入填料内，在总体结构上十分简单，气体通道可达70%左右，且压降、受阻小。从而很好的解决了大型塔设备中的瓶颈问题，高度在700~1000以内，是目前塔设备中气体通道最大的一种再分布器，尤其在减压精馏塔内使用压降特别小，效果极佳。[11]
3.3 Fluent软件在填料塔上的应用
近二十年来，随着填料塔趋于大型化发展以及对于浅床层高气速场合的传质和传热要求的不断提升，运用计算机模拟对塔内气液相均匀分布进行模拟的重要性正日益突显。学者们运用Fluent软件，采用三文N-S方程为控制方程，利用标准k-ε湍流模拟型封闭雷诺时均方程，结合壁函数方程处理湍流的固体边界，对槽盘式气液分布器的气体均布情况进行了数值模拟。通过软件模拟得出图像，清晰的观察到了气相进入升气管至出了升气管后受到挡液板阻挡直至通过挡液板间间隙后逐渐分布均匀的全过程。从模拟计算结果中不难看出，随着距离分布器的高度逐渐增加，气体分布不均匀系数越来越小，气体速度分布随之越来越均匀，并与实际情况相吻合。验证了运用Fluent软件对塔内气液相均匀分布进行计算模拟的合理性与可行性，同时为气体分布结构的设计提供了一种经济又科学的指导手段。[12]
图3.5沿高度方向气体分布不均匀度的变化趋势
3.4 填料塔的发展方向
3.4.1理想填料的发展
塔填料作为气液两相进行热和质交换的场所，为气液两相间热、质传递提供了有效的相界面，是填料塔内的核心构件。而塔填料的性质决定了填料塔的操作，所以只有性能优良的塔填料再辅以理想的塔内件，才有望构成技术上先进的塔填料。因此，当下在国内外人们对塔填料的研究十分活跃。研究与改进塔填料的目的在于：（1）改善流体的均匀分布；（2）提高传递效率；（3）减少流动阻力；（4）增大流体流量以满足节能降耗、设备放大、高纯产品制备等各种需要。
目前，塔填料的研究主要集中在填料的材质、加工方法、表面特性外，还将往复合填料技术上发展。[13]
3.4.2 与新型塔填料所匹配的塔内件发展
填料塔的分离性能除主要取决于塔填料外，还取决于塔内件。塔内件包括气体分布器、填料支撑板、床层限位器、液体分布器、壁流收集分配锥、液体收集器和再分布器。由于（1）不良液体初始分布会导致分离效率急剧下降；（2）不良的初始分布难以达到填料层的自然流分布；（3）新型高效填料一般具有较小的径向分布系数；因此液体分布器与进气结构的设计成为国内外发展大型填料塔的主要研究方向。
目前，对液体的初始分布器和再分布器的研究，相对来说较多，也较为充分和成熟。[13]
4 课题研究的内容
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