芳烃回收装置的设计文献综述

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1、燕山大学本科毕业设计（论文）文献综述课题名称：芳烃回收装置的设计学院（系）：里仁学院建筑与环境化学工程系年级专业：08级过程装备与控制工程4班学生姓名：霍纪鹏指导教师：姜守厚完成日期：2012.03.10一、课题国内外现状填料塔具有效率高、压降低、持液量小、构造简单、安装容易、投资少等优点，是石油、化工、化纤、轻工、制药及原子能等工业中广泛应用的气液接触传质设备之一。过去，由于其存在着放大效应和壁流效应，使其应用仅仅局限于小塔上。近年来，人们进行了大量的研究，取得了突破性进展，目前应用的规整填料最大直径可达14～20m，突破了仅限于小塔的传统观念，并在现代化工生产中得到更为普遍的应用。

2、与传统的板式塔相比，填料塔具有生产能力大、分离效率高、压降小、作弹性大、持液量小等优点。特别是在20世纪70年代，由于新型填料、新型塔内件的开发应用和基础理论研究的不断深入，使填料塔的放大效应取得了实质性的突破，填料塔在化工企业得到了很好的应用。20世纪80年代以来，以“高效填料及塔内件”为代表的新型填料塔成套分离工程技术在国内受到普遍重视。随着工业的发展，生产装备日趋大型化，所用的填料塔径越来越大，而塔的结构和填料也在不断改进。天津大学精馏技术国家工程研究中心在大型塔器的基础理论研究，塔填料、塔内件的方面处于国内领先地位。随着我国石油化工向大型化方向发展以及传质分离工程学研究的日益深

3、入，必然会使填料塔技术及其应用进入一个崭新的时期。首先从塔填料来看，塔填料是填料塔的核心构件，是气液两相迸行热和质交换的场所，它为气液两相间热、质传递提供了有效的相界面。塔填料的性质决定了填料塔的操作，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填料塔。因此，人们对塔填料的研究十分活跃。对塔填料改进与更新的目的在于：改善流体的均匀分布，提高传递效率，减少流动阻力，增大流体的流量以满足降耗、节能、设备放大、高纯产品制备等各种需要。目前，塔填料的开发，除研究各种散装和规整填料结构外，还对填料的材质、加工方法、表面特性等进行研究。规整填料是继散堆填料之后在近20余年来发展的

4、高效新型填料，国外有许多品种。规整填料的应用已成为许多厂分离和净化工序技术改造的热点，成为各厂提高产量、改进分离效果、减少能耗、安全生产和稳定操作的重要技术措施。规整填料的特点为：(1)分离效率高。这种填料可根据需要制造成具有较大的比表面积，因此可提高单位高度的理论板数。如金属丝网填料每米高的理论板数可达lO块以上。(2)通量及操作弹性大。规整填料允许的气、液通量较大，所以与相同塔径的板式塔相比，其产量一般可大幅度增加。同时允许通量在较大的范围内变化。规整填料本身的弹性比可高达100，但实际填料塔的弹性比主要受到塔内液体分布器操作弹性的限制。(3)阻力压降小。即使在较大负荷下规整填料的

5、压降也是比较小的，这是其显著特点。(4)放大效应低。与颗粒填料不同，规整填料用于大型塔时，其效率降低较少。在规整填料方面，我国也有不少研究成果。天津大学与英国Aston大学联合开发出了以UnaPak命名的脉冲规整填料。天津市天久新技术开发公司开发了高效廉价的板花规整填料。其80型(比表面积80m2／m3)的传质效率与MellaPak350Y型(比表面积350m2／m3)相当；天津大学填料塔新技术公司1991年引进了苏尔寿公司的Mellapak自动生产线，并自已开发了碳钢渗铝板波纹填料；清华大学和上海化工研究院分别开发了压延板网波纹填料；中石化洛阳工程公司开发了LH型规整填料。这些成果都

6、在工业生产中取得了成功的应用。规整填料不仅在一般情况下能够提高填料塔的分离效率，节约能耗，且还能适宜于一些特殊情况的应用，如难分离物系、热敏物系以及对压力降较为敏感的真空蒸馏等。国内在对原有的板式塔实施规整填料技术改造后，已有许多成功的应用实例。如聚乙烯醇第11精馏塔的改造。第11精馏塔原为板式塔，由于腐蚀严重，改为填料塔，采用的填料为TUPAC6．0型。该种填料为一种高效规整填料，具有完美的几何结构形状和高度对称性，从而使所有的流动方向具有均匀的结构，可显著地提高填料的分离技术性能，减少了腐蚀，提高了塔的分离效率，取得了很好的效果。此外，规整填料技术还在炼油厂的催化裂化吸收稳定装置、

7、减压塔、脱硫塔、烷基苯分馏塔等许多场合得到了成功的应用。目前，散装填料的发展较慢，工业上仍多采用金属鲍尔环和矩鞍环形填料。不过，近来一些新型高效散装填料的出现以及它们在一些行业中的成功应用，如环保行业从烟气中除去HCI和S02等，已说明在某些领域得到了新的发展。但就总体来看，其应用不如规整填料普遍。[1]-[5]主要研究方向：目前的研究主要集中在填料、液体分布器和气体分布器等方面。二、研究主要成果[1]l.新型填料(1)散堆填料(2)规整填料2