高效显 著提高传质效率

发布时间：2025-08-16 02:11:11 来源：洞察深度 作者：亲子教育

由于脉冲规整填料内气液湍动强化传质，高效显 著提高传质效率 ，塔内统改较普通规整填料效率可提高 5％以上 。醇精由于脉冲规整填料塔 内气液流向的馏系平 滑过渡 ，有效避免 了液相在填料 内部 的造中过度积 累，压降较普通规整填料约低 10％，高效同时延迟 了普通规整填料的塔内统改 “液泛”现象 ，通量较普通规 整填料 可提 高 30％以上。醇精图 4、馏系图 5给 出了 250Y板波纹填 料 、造中TJH255填料 在 乙苯 苯物 系下 的高效性 能曲线 。

由图 4、塔内统改图 5对 比实验结果可 以看出，醇精脉冲 规整填料与普通规整填料相比在低负荷下 ，馏系效率 与压降基本相当；在较高负荷下 ，造中脉冲规整填料 效率明显高于普通规整填料 ，压降明显低于普通 规 整填料 。实 际工业应用一 般在高 负荷 区 ，与普 通规整填料相 比，脉冲规整填料在提高通量的同时提高了填料效率。时提高了填料效率。

逆流接触的板式塔和填料塔是 目前广泛采用 的气液传质设备 ，由于气液逆流或错流 ，虽然具 有较高的分离效率 ，但处理能力受限。并流接触 的填料塔虽然单位截面积的处理能力很大，但其效率最多只能达到一个传质理论级 ，因此应用受 到很大 限制 。

如图 6所 示 ，JCF'F塔 板 (并流 喷射 填 料 塔 板)是填料与塔板的复合体 ，在板式塔的塔板上 按一定分布形式开设升气孔，并在升气孔上方安 放传质单元体。它靠填料实现传质 ，靠塔板实现 多级并流操作 ，具有高效、高通量等很多优点。

如图 7 (a)所示 ，液体在塔板上做横 向流 动，气体从塔板下方 以一定的气速通过升气孔； 塔板上流动的液体一部分通过提液管与塔板之间 的间隙被穿过升气孔的气体提升通过提液管；气 液并流进入填料 内进行传质，并完成气液分离 ， 气体向上进入上一层塔板 ，液体通过降液管下降 到下一层塔板。气液在每一层塔板上都进行上述 传质过程 ，从而实现了气液总体逆流的填料塔多 级并流操作。

图 7(b)表示 了经实验证实的并流喷射填 料塔板传质单元的气液两相流动状态示意图。在 一 定气速和塔板流层高度下，气液在提液管某一 高度内以环状流的状态上升 ，随高度的增加，由 于重力的作用和管内气速的降低 ，紧贴管壁的液膜不再稳定 ，而与管壁脱离，与上升气体碰撞而混合 ，然后进入填料层 ；气液在填料层内进行传 质并完成大部分气液分离 ，分离后的液体降到塔 板上与塔板上主流液体混合 ，夹带少量液滴的气 体减速后将大部分夹带脱除进入上一层塔板。

由于气液是在提液管及填料 内传质并得到分 离，塔板上 的液相基本上是清液，气相含量小，因此其要求的降液面积小。对于扩能改造项目原 塔板降液管不变即可满足扩产要求。

由于 JCPT塔板上气液并流传质 ，允许气速 很高 ，塔板通量很大；塔板顶部填料层具有气液 强化传质及分离作用 ，塔板上液体为清液层 ，降 液管不易液泛。因此采用 JCPT塔板可明显提高 老塔处 理能力 ，较浮 阀塔板 通量 大 5O％以上。 JC盯 塔板提液管内气液并流、剧 烈强化传质 ， 气液接触充分、时间长，显著提高传质效率，较 浮阀塔板效率 可提高 15％以上。由于气体不直 接穿过塔板液层 ，板压降较低 ，较浮阀塔板压降 约 降低 3O％。图 8、图 9给 出 了 JCPT 塔板、 NewVST、浮阀塔板对比性能曲线。

5 结 论

1 采用 TJH型脉冲规整填料、JC盯 塔板 改造 甲醇精馏系统 ，系统生产能力由 3万吨／年 提高至 8万 吨／年精 甲醇 ，显著提高 甲醇产量 ，达到了扩产改造目的。

2 TJH 型脉 冲规整填料、JCPT塔 板显著 提高了预塔、主塔的分离效率 ，预塔 、主塔回流 比大幅度降低 ，显著降低了整个系统的物耗 、能 耗 。

 3 JCPT 塔板具有 处理 能力 大、效 率高、 操作稳定等特点，非常适合诸如 甲醇精馏等分离 场合 。 

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