第一章 概论 1
第一节 高效大型化塔器技术开发 1
一、蒸馏系统节能 1
二、高效大型化塔器技术开发的重要性 3
第二节 气液传质过程对高效大型化塔器的要求 4
一、现代化工过程对塔器设备的主要要求 4
二、高效大型化塔内传质元件的性能要求 5
第三节 塔内传质元件分类 7
一、塔板发展现状与趋势 9
二、填料分类 37
三、复合塔板的开发 46
四、塔器技术高效大型化存在的问题 50
参考文献 51
第二章 相际传质理论与调控强化基础 54
第一节 相际传质理论 54
一、经典传质理论 55
二、经典模型的修正 59
三、湍动旋涡理论 61
四、纳微尺度三膜表面更新模型 64
第二节 相际传递调控与强化 68
一、现有塔内件气液传质现状 69
二、气液相际传递强化途径 69
三、高效、高通量、高操作弹性塔内件开发方向 70
参考文献 72
第三章 NS并流复合塔板技术的开发 75
第一节 研究背景 75
第二节 立体垂直筛板的研究进展 77
一、结构、传质原理与塔板特性 77
二、新型立体垂直筛板的帽罩形式及特点 78
三、新型垂直筛板塔的发展趋势 85
第三节 NS并流复合塔板的研发思路 86
第四节 实验装置、流程及其条件与参数的测定 88
一、实验装置与流程 88
二、实验条件 89
三、参数测量 90
第五节 实验结果与讨论 90
一、NS并流复合塔板的操作原理 90
二、气液两相在帽罩单元内的接触和流动机理 91
三、试验现象分析 93
四、NS并流复合塔板的流体力学性能研究 94
五、NS倾斜长条立体复合塔板的传质性能研究 100
六、小结 102
第六节 NS并流复合塔板在茂名环氧乙烷精制塔上的工业评价 102
一、背景 102
二、环氧乙烷精制塔作为塔内件性能热态测试的优势 104
三、茂名石化公司环氧乙烷精馏塔改造背景 108
四、茂名石化公司环氧乙烷精馏塔改造前工况与改造要求 109
五、NS并流复合塔板在茂名环氧乙烷精制塔工业评价前模拟计算和设计 111
六、NS并流复合塔板在茂名环氧乙烷精制塔的工业评价 116
七、高效、高通量、高弹性NS并流复合塔板在其他塔器中的典型应用 123
八、小结 127
参考文献 128
第四章 NS穿流复合塔板技术的开发 130
第一节 前言 130
第二节 穿流塔板的研究进展 131
第三节 NS穿流复合塔板的研究思路 132
第四节 实验装置、流程、 条件和参数的测定 133
一、实验装置与流程 133
二、实验条件 135
三、参数测量 135
四、实验结果与讨论 136
五、小结 158
参考文献 158
第五章 基于点效率的非平衡级模型的构建 160
第一节 精馏过程原理 160
第二节 精馏过程模型的构建和优缺点 161
一、平衡级模型 161
二、非平衡级模型 163
三、三维非平衡混合池模型 164
第三节 塔板效率和点效率 167
一、塔板效率 167
二、影响塔板效率的因素 168
第四节 基于点效率的非平衡级模型的构建 178
一、MEPSH方程组 179
二、数学模型 180
三、基于点效率的非平衡级模型求解 181
四、小结 188
参考文献 189
第六章 塔板综合性能评价和选型 192
第一节 板式塔与填料塔的性能比较 192
一、塔内气液两相传质机理分析及分类 192
二、塔内气液两相操作状态分析 194
三、参照气液流动参数选择塔器 195
四、不同操作压力下的塔内件选用 196
五、塔内件的综合分类选型 203
第二节 塔板的选择与评价 204
一、塔板结构形式简述 204
二、塔板性能的综合评价 206
三、塔板模糊综合评判 207
四、应用举例 211
五、小结 219
参考文献 219
附录 碘量法测量溶解氧浓度 220
一、基本原理 220
二、所用仪器 220
三、试剂的配制 220
四、测试步骤 221
五、计算方法 222
主要符号表 223