板波纹规整填料塔设计软件开发.pdf

第41卷第2期
石油化工设备
ol. 41 No. 2
2012年3月
PETRO-CHEMICAL EQUIPMENT
文章编号:1000-746(2012)02-0084-04
板波纹规整填料塔设计软件开发
唐营,仇汝臣,杜军驻
(青岛科技大学化工学院,山东青岛266042)
摘要:选择适用于板波纹规整籵塔设计的计算模型,通过研究分析文献资料,提出了新的规整填
料塔负荷性能图的绘制方法,并编写了针对板波纹规整填料的简捷设计优化系统的计算源程序,实
现了负荷性能图的自动绘制和输出。
关键词:板波纹规整填料;负荷性能图;计算模型;软件开发
中图分类号:TQ050.3;TP319
文献标志码
Development of Corrugated Sheet Structured Packing Column Design-optimize System
TANG Ying, QIU Ru-chen, DU Jun-zhu
Qingdao University of Science and Technology, Qingdao 266042, China)
Abstract: Suitable calculation model was chosen to design the corrugated sheet structured pack
ing column. New method of portraying the performance chart of structured packing column was
put forward after lots of references were analyzed. Structured packing shortcut design-optimize
system program was developed and the performance chart was portrayed and exported automati
cally by the program
Key words: corrugated sheet packing: performance chart; calculation model; software development
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产中试压工艺的要求。因此,具有高精度、高可靠[]薛洲,周瑾,叶カ,等.国内外标准中压力容器
性、全自动、高智能化等特点以及数据记录、曲线报
水压试验要求对比分析J],石油化工设备,2006,35
表打印、测试参数设置等多种功能的压力容器水压
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收稿日期:2011-11-07
作者简介:唐营(1985-),男,山东博人,硕士研究生,从事石油化工设计、优化和工艺开发等方面的研究。
第2期
唐营,等:板波纹规整填料塔设计软件开发
在炼油化工生产中,规整填料塔以其优良的综度,为液体密度,kg/m;L为液相粘度,mPas
合性能得到了广泛应用。但在规整填料塔计qnL为液体的质量流量,qme为气体的质量流量,
算方面仍存在一些突出问题,如缺乏对新型高效规kg/h;系数A和B取决于填料的类型和尺寸,通过
整填料塔进行系统详细设计和对其流体力学性能进实验数据回归得出
行详细计算的软件,对规整填料塔的计算结果在具1.3填料塔压降计算模型
体操作条件下的适用程度及该塔的各种流体力学限
Kister和 Billet模型在载液区能够较好地预测
制条件还没有形象、直观的表示方法。
填料压降68,从两种模型中均可得到泛点估计值,
塔设备的负荷性能图及其在工艺操作条件下的其中 Kister模型的预测误差较小。由于 Kister模
可行稳定域可以给出各种流体力学限制条件和具体型通用性较好,且在工程上被广泛采用,因此文中在
工艺条件下的适用程度,形象直观,是研究和应用各估算规整填料板波纹填料的压降时采用 Kister通
种内构件的有力工具。因此,笔者研究分析了用于用关联图。
板波纹规整填料塔的工艺计算方法及其相关资料,1.4液泛时压降模型
提出了新的适用于各种板波纹规整填料的负倘性能
规整填料泛点压降值对设计和操作均有很大影
图和流体力学限制条件的表示方法,绘制出形式上响。 Kister的泛点压降值关联式通用性好,可以与压
与板式塔类似的板波纹规整填料塔负荷性能图及其降通用关联图一体化,文献[]针对板波纹填料给出了
可行稳定域,并开发了相应的计算软件。
大量的填料因子,适于作泛点压降的估算公式。文中
采用 Kister泛点压降值关联式式中△力:=40.916FE07
1设计计算数学模型
△か为泛点压降,Pa/m;F,为实验填料因子,m'。
1.1塔径计算模型
1.5填料塔持液量计算模型
文中板波纹规整填料塔塔径讣算采用工业计算
计算持液量的模型有 Rocha- Bravo、 Gandhi
中普遍使用的FP-Cmx图法,即填料泛点负荷因子
dasan P和 Billet等模型?。在气体动能因子小
Cm与流动参数FP关联曲线图4,该图一般由生于2.0的情况下,各持液量模型都能较好地预测填
产填料的厂家提供,所以在设计填料塔塔径时有较科持液量,但当气体动能因子大于2.0时, Rocha
高的准确性。为便于计算机编程计算,将FPーCnm
Bro1992和 Gandhidasan P模型预测值误差明显加
图拟合成精确度较高的公式。设计负荷因子C;常
大。而 Billet模型在气体动能因子很小的时候误差
取极限负荷因子Cm。x的75%~80%。所以首先求
稍大,但在恒持液量区,该模型的预测误差较小,文
出FP,再由FP一Cm图査出Cmx,考虑表面张力和
中在计算持液量时选用 Bil