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1、第10期油炼制多孔管分布器流体均布的设计张成芳朱子彬徐憋生郑志胜(华东化工学院),,本文从流体均布实验出发对多孔管分布器流体均匀分布进行了研究探讨了多孔,。管的流动模型提出了普遍化的设计计算方法、多孔管分布器具有结构简单制作方便Feintu〔6’提出的精馏塔分布器的设ch的,,优点因而在化工生产中广泛地用作流体计方法仅考虑了流体穿过开孔的阻力系,、,初级分布器如精馏塔和吸收塔中气体液数而忽略了多孔管管内静压变化对流体分、、体的分布反应器中层间冷激气的分布流布的影响以及多孔管管内流速对侧流穿孔阻、。化床和离子交换床中流体的分布鼓泡层中力系数的影响〔‘〕的气体分布以
2、及管式炉烟道气的分布等均可本文作者通过实验提出用修正动量方。程,:采用多孔管式流体分布器随着生产大型式描述多孔管主流道的静压变化即化,,流体分布的问题必将显得更为重要多.。,,犷w宕,产下入卫匕d。aP十乙,万一Q+=0孔管分布器的应用也将日益扩大八WW-296议,多孔管分布器虽然很简单但分布器的(1)。设计计算方法尚未完善,这是因为流体在多并在分流和合流的流动条件下测定了主流。,。孔管内的流动过程较为复杂在多孔管中道的动量交换系数K值如果侧孔是密布。,,d.,流体作变质量流动对于此类流动过程以的分流主流道的动量交换系数K=072〔‘,“’c.〔“’。前的研究工
3、作报道了主流道的修正动量合流主流道的动量交换系数K=115、〔2,,方程式动量交换系数以及分流或合流条件在随后的工作中提出了不同计算基。。,下的侧流穿孔阻力系数本文是将上述结果准的流道的静压降表达式对分流流道若。,同时,推广应用于多孔管分布器的设计根取末端为计算基准则其流道静压降为,据多孔管分布器的实际使用情况提出了多PAx一,),。竺d“上。一誓(手)孔管内流体流动属于动量交换控制模型并卜,在此模型的基础上给出了多孔管分布器孔一3(2),以密度分布的普遍化设计参数供工程设计盖(个)〕。时使用,若取,对合流流道始端为计算基准其流道、静压降为一以前的工作_、__下
4、Bw孟。T二/X“了厂、Bx一。、一。pp=址笼毕兰}K一“《任兰】关于多,g狡、L/孔管分布器的设计方法至今虽仁3一5’,有少量报道但他们没有给出可靠的动入L了X、“~.勺十牛‘3)后云。l长1}(,因而没有6DL/少量交换系数和侧流穿孔阻力系数。妥善解决多孔管分布器的计算问题按照摩阻项和动量交换项对流道静压降的影·18·石油炼制1980年响大小,:已经把分流流道流动过程划分为四合流流道个基赶“〕:本流动模型”、Vd。当簇26KD(1)当》1为动量交换控制W入L’75一“““。,。。)型流道此时流道中的摩擦阻力可忽略流叹一(竺、、/(5)道,静压将随流速降
5、低而增大随流速的增加。Wp而降低>2Wde6KD(、。.(2)当《1为摩阻控制型流言一15尽入L:,。,式中月为孔厚径比的校正系数其值为道此时流道的摩阻项很大动量交换所引·,“4二.、一‘)3J“起的静压变化可忽略流道的静压将始终沿。/~d户=111几一下~一声{)。Q/流动方向降低,d。显然上述测得的动量交换系数及阻力4Kl〕(3)当>1为动量交换占优系数的可靠数值是多孔管分布器合理设计的从势型流道。,而此时流道中摩擦项虽不能被忽基础主流道的各种流动模型又是多孔管,。。略但它较动量交换项为小分布器设计的重要指南(4)当卫几<1为摩阻占优势型留二、多孔管的均布
6、条件和。。流道此时流道中摩阻在总体上占优势分一般计算方法一流流道静压分布,-成凹形曲线分布在手使用多孔管分布器的目的是使流体沿管长方向均匀分布,即使单位管长所流出的流一。卜丛一处存在一个静压最低点。勺体相等为了分析多孔管分布器均匀分布条亡’」,,在阻力系数试验台上测定了侧流穿件先将直管型多孔管的均布情况进行简略,分。孔阻力系数的数值指出影响侧流穿孔阻力析系数的主要因素是流速比(穿孔流速与主流体轴向流速的速度之比)以及孔的厚径比(管壁厚),度与孔径之比并且提供了足够准,即确的阻力系数关联式分流流道:X‘1分流分布骨。~xx‘】合流分布管x=。生竺.5址簇2W图l直
7、管型多孔管管内外静压分布示意图,d一2·5一一“”“““2”(等),分布器的管外为均匀的在一般情况下。。,静压场(均以p代表)因此以流道末端为2.5<全竺望一一<8当.(4)计算基准的分流流道的静压差的计算公式了1l、W!1;(,:12)可改写成多孔管穿孔压降的关系即···;一18卜。”‘6“八人、一八;。=(P,x一P。一(A。一P。;(令))P)d一一“一3梦:K笠井笠当多“丛「一子、里。rJ、几等g狡L/6U、I/夕各。d=1.45尽(6)一心巾一OJ第10期油一炼一一一,△Ax△Bx一一一。同样以始端为计算基准的合流多孔管穿孔和就能算出来了压降关系为
8、:基准点穿孔压降的数值对
