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乙烯精馏塔控制中降液管时滞效应影响分析

化工学报 2016年第11期67卷 4696-4704页

作者：黄冬赵民帅罗雄麟中国石油大学(北京)自动化系北京102249

在精馏塔动态建模中忽略了降液管容积对液相流动及传质的滞后,导致模型与实际精馏塔存在明显差异。针对某实际乙烯精馏塔,通过机理分析建模,建立理论降液管模型,并在原精馏塔模型基础上构建了考虑降液管时滞效应的乙烯精馏塔动态模型。... 详细信息

在精馏塔动态建模中忽略了降液管容积对液相流动及传质的滞后,导致模型与实际精馏塔存在明显差异。针对某实际乙烯精馏塔,通过机理分析建模,建立理论降液管模型,并在原精馏塔模型基础上构建了考虑降液管时滞效应的乙烯精馏塔动态模型。通过仿真,将该模型与原模型的动态特性进行比较,其差异性说明考虑降液管能够更加准确地把握精馏过程的动态特性。另外,对两种动态模型分别设计控制器,整定得到的控制器参数差别很大,说明忽略降液管的影响造成在此基础上设计的控制器可能不适用于实际装置。因此,在动态建模中考虑降液管能够更加准确地对精馏塔进行分析、控制和优化,具有一定的现实意义。

关键词：过程系统动态仿真计算机模拟蒸馏降液管

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板式塔降液管中高气含率两相流研究

化学工程 1996年第4期24卷 33-37页

作者：吴仁安俞晓梅徐崇嗣浙江工业大学化工系温州大学

设计了盐水－空气系统试验装置模拟高压塔降液管中高气含率的两相流，采用毛细管光电检测技术测定了降液管中气含率分布和气泡直径分布，并与水－空气系统非高气含率的分布作了比较。实验结果与按上升气泡速度所预测的气含率相符合。

关键词：气含率降液管气泡分布板式塔

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板式塔降液管的机械消泡研究

化学工程 2008年第8期36卷 5-8页

作者：李育敏刘炳炎俞晓梅姚克俭浙江工业大学化学工程与材料学院绿色化学合成技术国家重点实验室培育基地浙江杭州310032

研究开发了板式塔降液管机械消泡板组件。在降液管中加设特制的新型消泡板组件,该组件由数列若干块相互平行的倒V字形波纹板垂直排列组成,倒V字形波纹板的开口端向下。消泡板组件半浸于降液管泡沫层中,越堰的泡沫液与波纹板碰撞,以及波... 详细信息

研究开发了板式塔降液管机械消泡板组件。在降液管中加设特制的新型消泡板组件,该组件由数列若干块相互平行的倒V字形波纹板垂直排列组成,倒V字形波纹板的开口端向下。消泡板组件半浸于降液管泡沫层中,越堰的泡沫液与波纹板碰撞,以及波动的泡沫层不停地与波纹板摩擦,都加速泡沫的破裂,促进降液管内气液分离,降低了泡沫层高度。开口端向下的倒V字形波纹板还对降液管内液体产生向下的作用力,降低了降液管清液层高度。试验结果表明,对易起泡物系,降液管机械消泡板组件能降低泡沫层高度13.1%—36.2%,降低清液层高度10.5%—32.5%。对不易起泡物系,消泡板组件能降低泡沫层高度7.1%—33.2%,降低清液层高度5.1%—24.6%。因此,该消泡板组件可以起到降低降液管液层高度和延缓降液管液泛的作用,具有良好的消泡效果。

关键词：降液管机械消泡易起泡系统板式塔

考虑降液管影响的多元精馏塔动态机理建模Ⅱ.模型求解与仿真分析

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石油学报（石油加工） 2007年第5期23卷 71-77页

作者：何仁初罗雄麟中国石油大学自动化研究所北京102249

结合动态机理模型的特点,将泡点方程的求解问题转化为微分方程的求解问题,以便于机理模型的应用。以某乙烯生产装置中具有127层塔板、中间再沸器、侧线抽出的,四组分混合物为原料的乙烯精馏塔作为研究对象,建立其动态机理模型。通过对... 详细信息

结合动态机理模型的特点,将泡点方程的求解问题转化为微分方程的求解问题,以便于机理模型的应用。以某乙烯生产装置中具有127层塔板、中间再沸器、侧线抽出的,四组分混合物为原料的乙烯精馏塔作为研究对象,建立其动态机理模型。通过对模型中微分方程的刚性分析,选取了基于隐式Runge-Kutta法(TR-BDF2)的积分方法对模型进行求解,大大提高了模型的求解效率。通过仿真对比表明,降液管对多元精馏塔的分离计算具有较大的影响,考虑降液管的影响将更加符合实际工况。

关键词：降液管精馏塔动态机理建模仿真

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弓形降液管内的气含率分布

高校化学工程学报 1995年第4期9卷 332-337页

作者：俞晓梅吴仁安徐崇嗣浙江工业大学温州大学

采用毛细管光电检测技术，测定了弓形降液管内气含率的三维分布。实验结果表明，在降液管中心处的气含率高于两侧，在外侧的气含率高于内侧。沿高度方向气含率的分布分为三个区：第一区为高气含率区，第二区为气含率显著变化区，第三区... 详细信息

采用毛细管光电检测技术，测定了弓形降液管内气含率的三维分布。实验结果表明，在降液管中心处的气含率高于两侧，在外侧的气含率高于内侧。沿高度方向气含率的分布分为三个区：第一区为高气含率区，第二区为气含率显著变化区，第三区为下层低气含率区。在每一区内，气含率都随液体流率的增加而增加。研究结果为设计更合理的降液管提供了实验依据。实验还表明Ｈｏｆｈｕｉｓ关于乳化态的判据是有局限性的。

关键词：弓形降液管气含率分布降液管塔板

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降液管内液体混合的模拟计算

化工学报 1991年第5期42卷 632-637页

作者：黄洁王忠诚郑美茹天津大学化学工程研究所

自五十年代末以来,塔板效率的模拟计算工作已有了长足的进展.但迄今的模拟工作都是在降液管内液体完全混合的假定下进行的.在大直径塔板上,由于液流不匀和二维返混,沿塔板出口堰的液体浓度是不相等的.由于假定液体在降液管内完全混合,... 详细信息

自五十年代末以来,塔板效率的模拟计算工作已有了长足的进展.但迄今的模拟工作都是在降液管内液体完全混合的假定下进行的.在大直径塔板上,由于液流不匀和二维返混,沿塔板出口堰的液体浓度是不相等的.由于假定液体在降液管内完全混合,则进入塔板的液体为均一的浓度,这对模型的求解和逐板计算都大为简便.八十年代初才见到Weiler和Lockett等关于降液管混合研究的报道.他们在矩形冷模装置上实测了降液管内液体的混合,并用涡流扩散模型求出了涡流扩散系数D’_e,证实在垂直方向上混合剧烈,可以为完全混合;但沿堰长则更接近于完全不混.工业上广泛应用弓形降液管的塔板,本研究在冷模塔弓形降液管内测得大量反映液体混合状态的数据,并运用混合池和涡流扩散两种模型,对降液管内的液体混合进行了模拟计算.

关键词：降液管液体混合模拟计算

考虑降液管影响的多元精馏塔动态机理建模 Ⅰ.动态机理模型的建立

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石油学报（石油加工） 2007年第3期23卷 58-62页

作者：何仁初罗雄麟中国石油大学自动化研究所北京102249

板式精馏塔的塔板可以分为有降液管和无降液管2种类型,有降液管板式塔中降液管是一个重要的塔内件,合理的降液管既可使液体顺利通过,又可使夹带的气体分离出去,同时防止发生液泛。而目前的精馏塔动态模拟中,其机理模型大都没有考虑降液... 详细信息

板式精馏塔的塔板可以分为有降液管和无降液管2种类型,有降液管板式塔中降液管是一个重要的塔内件,合理的降液管既可使液体顺利通过,又可使夹带的气体分离出去,同时防止发生液泛。而目前的精馏塔动态模拟中,其机理模型大都没有考虑降液管的影响,不利于分析蒸馏塔的液相滞留量及故障诊断。在考虑降液管影响的基础上,基于严格理论推导对多元精馏塔进行了动态机理建模,建立了降液管结构和水力学模型,并且考虑降液管部分液相混合的影响,建立了其关联板效率及传质扩散的数学模型。通过理论分析发现,降液管对塔板效率、相平衡常数、蓄液量以及塔板压降等有一定程度的影响,将其影响纳入到多元精馏塔的完整动态机理模型中,通过修正相关模型,更充分地反映了精馏塔的内在机理及其动态特性。

关键词：降液管精馏塔动态机理模型

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分流式降液管的流体力学性能研究

化学工程 2016年第12期44卷 50-53页

作者：颜欢褚雅志符亚玮雷洁琼王领西北大学化工学院陕西西安710069 西安道特石化工程有限公司陕西西安710077

用分流式降液管以空气和水进行了塔盘冷模实验,研究了板压降、板上清液层高度和泡沫层高度、降液管泡沫层高度等流体力学性能,并在相同条件下与无分流式降液管进行了对比实验。结果表明:在相同的操作条件下,分流式降液管的塔板压降比无... 详细信息

用分流式降液管以空气和水进行了塔盘冷模实验,研究了板压降、板上清液层高度和泡沫层高度、降液管泡沫层高度等流体力学性能,并在相同条件下与无分流式降液管进行了对比实验。结果表明:在相同的操作条件下,分流式降液管的塔板压降比无分流式降液管的塔板压降平均降低了39.3%,分流式降液管能有效降低塔板的溢流强度,提高了塔板的处理量。

关键词：降液管分流流体力学性能压降清液层泡沫层

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降液管结构优化进展

石油化工设备 2004年第6期33卷 45-48页

作者：周海龙徐世民天津大学精馏技术国家工程中心天津300072

比较了弓形、半环形和径向形降液管对塔板效率的影响 ,介绍了板式塔中新型降液管的主要形式、结构及优缺点。针对当前板式塔降液管研究的进展情况 ,提出了一些关于降液管研究方向的看法。

关键词：板式塔降液管结构优化