1、立体立体传质塔板塔板一、新型立体传质塔板一、新型立体传质塔板CTSTCTST的研究进程的研究进程二、立体传质塔板二、立体传质塔板CTSTCTST主要性能主要性能三、典型应用情况三、典型应用情况新型高效分离技术立体传质塔板新型高效分离技术立体传质塔板(CTST)(CTST)精馏塔精馏塔精馏塔精馏塔设备是设备是化工、炼油、化工、炼油、化工、炼油、化工、炼油、制药制药制药制药等行业生产中最重要的设备等行业生产中最重要的设备之一,是化工类企业的之一,是化工类企业的标志性设标志性设标志性设标志性设备备备备,广泛应用于精馏、吸收(解,广泛应用于精馏、吸收(解吸)等单元操作中。塔设备的性吸)等单元操作中。塔
2、设备的性能对于整个装置和企业的能对于整个装置和企业的生产能生产能生产能生产能力、成本力、成本力、成本力、成本以及以及三废三废三废三废和和环保环保环保环保等方面等方面都有重大影响。都有重大影响。随着现代化工的发展,工业生产的技术改造、扩随着现代化工的发展,工业生产的技术改造、扩 产项目中急需的塔板性能主要集中体现如下:产项目中急需的塔板性能主要集中体现如下:处理能力或生产能力大处理能力或生产能力大处理能力或生产能力大处理能力或生产能力大,用于扩产改造;,用于扩产改造;效率高效率高效率高效率高,提高产品质量,降低环境污染;,提高产品质量,降低环境污染;能耗低能耗低能耗低能耗低,节能;,节能;适应性
3、广适应性广适应性广适应性广,除沫、抗堵等性能;适于企业发,除沫、抗堵等性能;适于企业发展和现代化工的需要。展和现代化工的需要。应用广泛的塔板:泡罩塔、浮阀塔、筛板塔等以及应用广泛的塔板:泡罩塔、浮阀塔、筛板塔等以及应用广泛的塔板:泡罩塔、浮阀塔、筛板塔等以及应用广泛的塔板:泡罩塔、浮阀塔、筛板塔等以及它们的改进型。它们的改进型。它们的改进型。它们的改进型。喷射板喷射板分离板分离板端板端板喷射罩喷射罩一、新型立体传质塔板一、新型立体传质塔板CTSTCTST的研究进程的研究进程1 1 1 1、CTST-1 CTST-1 CTST-1 CTST-1 研究研究研究研究 开发开发开发开发2 2 2 2.
4、CTST-2.CTST-2.CTST-2.CTST-2 立体传质塔板立体传质塔板立体传质塔板立体传质塔板 大通量高效塔板:处理能力比大通量高效塔板:处理能力比大通量高效塔板:处理能力比大通量高效塔板:处理能力比CTSTCTSTCTSTCTST提高提高提高提高20-50%20-50%20-50%20-50%。3.CTST-3 3.CTST-3 3.CTST-3 3.CTST-3 导向喷射塔板导向喷射塔板导向喷射塔板导向喷射塔板 低压降塔板:塔板压降比低压降塔板:塔板压降比低压降塔板:塔板压降比低压降塔板:塔板压降比CTSTCTSTCTSTCTST降低降低降低降低 30%30%30%30%。研究研
5、究研究研究 开发开发开发开发4.CTST-4 4.CTST-4 大液相负荷塔板大液相负荷塔板提升拉膜提升拉膜提升拉膜提升拉膜破碎破碎破碎破碎碰顶折返碰顶折返碰顶折返碰顶折返 喷射喷射喷射喷射互喷互喷互喷互喷分离分离分离分离特殊的气体、液体的接触传质方式:特殊的气体、液体的接触传质方式:CTSTCTSTCTSTCTST喷射工况:喷射工况:喷射工况:喷射工况:在在在在塔塔塔塔板板板板空空空空间间间间,液液液液体体体体以以以以滴滴滴滴状状状状存在,气体为连续相;存在,气体为连续相;存在,气体为连续相;存在,气体为连续相;气气气气液液液液接接接接触触触触空空空空间间间间大大大大,塔塔塔塔板板板板空空空
6、空间利用率可达间利用率可达间利用率可达间利用率可达40-60%40-60%40-60%40-60%。二、立体传质塔板二、立体传质塔板CTST优越性能优越性能 1 1、大通量处理能力大、大通量处理能力大(1 1 1 1)气气气气相相相相操操操操作作作作上上上上限限限限高高高高,以以以以雾雾雾雾沫沫沫沫夹夹夹夹带带带带10%10%10%10%作作作作为为为为上上上上限限限限,确确确确保保保保分分分分离效率离效率离效率离效率CTST-1CTST-1CTST-1CTST-1:气相空塔动能因子可达:气相空塔动能因子可达:气相空塔动能因子可达:气相空塔动能因子可达3.03.03.03.0CTST-2CTS
7、T-2CTST-2CTST-2:气相空塔动能因子可达:气相空塔动能因子可达:气相空塔动能因子可达:气相空塔动能因子可达3.73.73.73.7,进一步提高负荷,进一步提高负荷,进一步提高负荷,进一步提高负荷CTST-3CTST-3CTST-3CTST-3:气相空塔动能因子可达:气相空塔动能因子可达:气相空塔动能因子可达:气相空塔动能因子可达3.53.53.53.5,低压降,低压降,低压降,低压降CTST-4CTST-4CTST-4CTST-4:气相空塔动能因子可达:气相空塔动能因子可达:气相空塔动能因子可达:气相空塔动能因子可达3.03.03.03.0,适于大液相负荷,适于大液相负荷,适于大液
8、相负荷,适于大液相负荷 液相溢流强度可达到液相溢流强度可达到液相溢流强度可达到液相溢流强度可达到 100 m3/m.h100 m3/m.h100 m3/m.h100 m3/m.h 以上以上以上以上与与与与F1F1F1F1浮阀相比,浮阀相比,浮阀相比,浮阀相比,CTSTCTSTCTSTCTST的处理能力可以提高的处理能力可以提高的处理能力可以提高的处理能力可以提高100-150%100-150%100-150%100-150%。1 21 F12 CTST1雾沫夹带与板孔动能因子关系图喷射喷射板板分离分离板板端端板板喷喷射射罩罩2、传质效率高塔的分离效率高、传质效率高塔的分离效率高 表明,在罩内提
9、升阶段和罩间对喷阶段是主要的传质区域表明,在罩内提升阶段和罩间对喷阶段是主要的传质区域并进一步优化塔板结构并进一步优化塔板结构 理论理论理论理论 研究研究研究研究大通量高效率大通量高效率使用使用使用使用CTSTCTSTCTSTCTST技术:技术:技术:技术:扩扩扩扩产产产产改改改改造造造造项项项项目目目目:在在在在塔塔塔塔壳壳壳壳、板板板板间间间间距距距距、降降降降液液液液管管管管、支支支支撑撑撑撑圈圈圈圈、连连连连接接接接方方方方式式式式均均均均不不不不变变变变,只只只只将将将将原原原原塔塔塔塔板板板板更更更更换换换换为为为为CTSTCTSTCTSTCTST塔塔塔塔板板板板,可可可可提提提提
10、高高高高处处处处理理理理能能能能力力力力100-150%100-150%100-150%100-150%甚甚甚甚至至至至更更更更高高高高,提提提提高高高高分分分分离离离离效效效效率;率;率;率;新设计项目:新设计项目:新设计项目:新设计项目:可以减小塔截面积可以减小塔截面积可以减小塔截面积可以减小塔截面积50%50%50%50%以上。以上。以上。以上。3 3、塔板压降低、塔板压降低F1CTST-1CTST-3塔板压降与板孔动能因子关系图4 4、操作弹性大、操作弹性大 CTST CTST CTST CTST塔板操作下限为漏液控制,其漏液点略高塔板操作下限为漏液控制,其漏液点略高塔板操作下限为漏液
11、控制,其漏液点略高塔板操作下限为漏液控制,其漏液点略高于型浮阀塔板,但远低于筛板塔,但其操作上限比于型浮阀塔板,但远低于筛板塔,但其操作上限比于型浮阀塔板,但远低于筛板塔,但其操作上限比于型浮阀塔板,但远低于筛板塔,但其操作上限比浮阀塔板高一倍,其塔板操作弹性可达浮阀塔板高一倍,其塔板操作弹性可达浮阀塔板高一倍,其塔板操作弹性可达浮阀塔板高一倍,其塔板操作弹性可达4-64-64-64-6。5 5、物料适应性强:、物料适应性强:适于处理较脏、易堵塞的物料,抗堵效果好;适于处理较脏、易堵塞的物料,抗堵效果好;适于处理较脏、易堵塞的物料,抗堵效果好;适于处理较脏、易堵塞的物料,抗堵效果好;消泡性能好
12、消泡性能好消泡性能好消泡性能好 CTST CTST 罩内压力分布合理罩内压力分布合理罩内压力分布合理罩内压力分布合理 理论理论理论理论 研究研究研究研究CTST CTST 罩内罩内罩内罩内流体流动流体流动流体流动流体流动 理论理论理论理论 研究研究研究研究4.5b 帽罩纵向截面气体流动示意图图4.5 帽罩内气体流动示意图Fig.4.5 The situation of gas flowing in jet cover CTST CTST 罩内流动罩内流动罩内流动罩内流动 理论理论理论理论 研究研究研究研究图4.6 帽罩内湍流脉动动能分布图图4.7 帽罩内湍流动能耗散率分布图 板上液相速度分布板
13、上液相速度分布 F0=11.85m/s(kg/m3)0.5,50m3/h,hw=25mm,z=30mm F0=11.85m/s(kg/m3)0.5,50m3/h,hw=25mm,z=40mm 图3.6同一操作条件下不同液层的速度等势图(分速度y)CTSTCTST系列塔板技术的先进性主要体现在以下几方面系列塔板技术的先进性主要体现在以下几方面:1.1.因提高精馏塔的处理能力而大幅度因提高精馏塔的处理能力而大幅度提高产量提高产量提高产量提高产量50-150%50-150%。2.2.因提高精馏塔的效率而因提高精馏塔的效率而提高产品质量提高产品质量提高产品质量提高产品质量。3.3.因提高精馏塔的效率而因提高精馏塔的效率而降低原材料消耗降低原材料消耗降低原材料消耗降低原材料消耗、进而、进而降低成本降低成本降低成本降低成本。4.4.因提高精馏塔的效率而减少排放因提高精馏塔的效率而减少排放减轻环保减轻环保减轻环保减轻环保处理的压力。处理的压力。5.5.工业可靠性强工业可靠性强工业可靠性强工业可靠性强。医学资料仅供参考,用药方面谨遵医嘱






