HG∕T 20577-2013 塔填料流体力学及传质性能测试规范.pdf

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HG∕T 20577-2013 塔填料流体力学及传质性能测试规范.pdf

标准。 5.1.2要求填料表面洁净,无灰尘和油渍

5.2.1儿何参数测试基本内容

5.2.1儿何参数测试基本内容

取一波纹片,用游标卡尺量取峰高h、波距2B及波纹片宽H',并数出该波纹片上的波纹数 no,波纹片表面积A。按下式计算

桥面铺装施工工艺A,=2nH'Vh+B

数该波纹片上的小孔数n,并量取小孔直径Φ,波纹片小孔总面积A,为按下式计算

的开孔率。按下式计算

n;d元 ×100% 8nH'Vh+B

干布满网孔的波纹片,用波纹片表面积A。乘以波纹片厚度,得到无孔的波纹片体积。称 比波纹片,用该波纹片称量值除以其体积,即为该波纹片密度β,查出该片材质的密度β: 纹片的开孔率。按下式计算

可用网孔(板网)的冲压延伸率入直接计算:

单位体积填料表面积的圆整值。 0)理论比表面积a:。 用测得10个以上峰高h的平均值及10个以上波距2B的平均值(半波距为B)。板波纹、丝 网、网孔(板网)波纹填料理论比表面积按下式计算:

孔板波纹填料理论比表面积按下式计算

则得的堆积密度及查出的材质密度按下式

可用比表面积&,和波纹片厚度按下式计算:

2 Vh² + B a, = hX B

对于网孔板(网波)纹填料,可用比表面积;、冲压前带钢厚度和冲压 计算

将波纹片平放于平台上,准确量出两波谷间距中点,用角尺测量由该中点至波纹内边线之 垂线的长度,取该长度2倍即为水力直径值。至少测取10个值,以得出其上、下偏差值。也 可用已测得的比表面积&、空隙率e按下式计算

孔板波纹填料按下式计算:

网孔(网板)波纹填料按下式计算

直接称量填料盘(kg),并除以该填料盘体积即得该填料的堆积密度;或一次称取若干盘填 料质量,再除以它们所占床层的体积。 当已知填料的空隙率。和填料材质密度时,也可直接按下式计算:

用测量范围大于盘高的游标高度尺(俗称划线尺)测量。测取10个以上点,得出该盘填料 的盘高及上、下偏差值。 15)盘径D。 将组装填料盘置放于测量平台上,在同一个截面上,以圆的均分原则,使用金属尺测定4个 方位(0°~180、90°~270°、45°~225°、135°~315°)的直径值,其中最小值到最大值即为该填 料盘径范围。 2格栅填料。 1)格栅片厚度。 使用精度0.02mm的游标卡尺,任意抽测10片以上格栅片,每片至少测取两点,得出该格栅 片厚度及上、下偏差。 2)比表面积1。 用几何方法算出组装填料盘所包含的总表面积,并除以由此法测得的填料盘占有的空间体 积,其所得的商值即为该填料盘的比表面积。 3)堆积密度。 填料盘放于平台上,用两把长尺长度大于盘高的直角尺轻轻靠在填料盘两相对侧面上,用精 度0.02mm或0.05mm的游标卡尺量取两角尺间的距离。按此法测定4个方位(即0°~ 180°,45°~225,90°~270°,135°~315°)的直径值,并计算其算术平均值作为该填料盘的平均 直径。无卡尺时,也可用最小刻度为0.5mm的钢尺近似测量,但测量时必须保持钢尺与平 台平行。 用游标高度尺或带有刻度的平行直角尺测量10个以上的盘高值,再取其算术平均值作为该 填料盘的平均盘高。将所得到的平均盘径计算的圆面积与平均盘高相乘,所得的积即为该

填料盘所占有的空间体积。称量填料盘,并将此质量除以该填料盘所占有的空间体积,所得 的商即为该填料的堆积密度。 4)空隙率。 与波纹填料相同,用测得的堆积密度和材质的真密度计算得出

气相传质单元数NG。 2液相传质单元数N1.。 3气相总传质单元数Nox 4液相总传质单元数Nol. 5传质单元高度Hi,He,Ho.,Hoxi。

5.4传质性能参数测试

6理论板当量高度HETP

测试装置同本规范图4.5.1。规整波纹填料喷淋点数量按照表5.5.1取值。

5.5流体力学参数测试方法和数据处

表5.5.1规整波纹填料喷淋点密度一填料比表面积对照表

1实验填料因子F: 实验填料因子Fp是根据实测数据及Kister通用关联图(见本规范附录B)上的压降线计算 而得。 由实测得的温度、压力及气、液流量计算出Kister&.Gill图上的横坐标流动参数Fi.v,用此值及 所测得压降值在图上找到一点,并由此点向左平移,得出相应的纵坐标通量参数Y值,由此值及密 度、液体运动黏度和空塔气速等再反算出实验填料因子F,值。 同法,可算出一系列不同气、液负荷下的实验填料因子F,值。将一定喷淋密度下的各气速的实 验填料因子值平均,作为该喷淋密度下的实验填料因子F值。 将实验填料因子随喷淋密度的变化数据,用最小二乘法整理出该填料的喷淋密度与实验填料因 子F的关系式。 对于给定的规整填料和给定的操作参数,可以分别算出流动参数F.v和流动通量Y值,在 Kister&.Gill压降关联图(见本规范附录B)上根据Fi.v和Y值找到操作点。从而根据通过操作点的 等压降线值,可求得该规整填料在给定条件下的每米填料层的压降值△P。 2泛点负荷因子Fv.FI.、泛点压降△PF: 1)Billet泛点负荷因子Fv.FI.。 使用Billet规整填料泛点关联图(见本规范附录C)。由已知规整填料型号和操作的气液流 动参数Fi.v,可由图上查得相对应的最大负荷因子Cmx即Fv.Fl./Vp.值,由此计算出液泛点 负荷因子Fv.Fl.,进而根据下式计算出泛点气速uGf。 泛点负荷因子Fv.FI.按下式计算

2)Kister&.Gill泛点压隆AP

er&.Gill的各种规整填料的泛点压降的关联式

Fv.FI. = uGf Vpi

△PF=0.00417F

3)Kister&.Gill泛点气速ucr估算。 根据气液流动参数Ft.v值和泛点压降△P值,可在Kisterl&.Gill压降关联图上查得相应 量参数Y值,进而由Y表达式中的Cs可以计算出泛点气速uG。 最大操作气速按下式计算

Umax =0.95uc

液相传质性能测试同本规范第4.6.2条测试介质,气相传质性能测试同本规范第4. 介质。

液相传质性能测试同本规范第4.6.3条测试流程,气相传质性能测试同本规范第4.7.3条测试 流程。

液相传质性能测试同本规范第4.6.4条测试方法,气相传质性能测试同本规范第4.7.4条测试 方法。

气相传质单元数NG: 填料测量段的气相传质单元数N用对数平均推动力法按下式计算:

式中·Y 气相进口NH,摩尔分数:

Y2一气相出口NH,摩尔分数; Y:一—与填料层下端液相摩尔分数X,成平衡的气相摩尔分数; Y2—与填料层上端液相摩尔分数X2成平衡的气相摩尔分数。 2液相传质单元数N.: 填料测量段的液相传质单元数N.用对数平均推动力法按下式计算:

附录 A Eckert压降通用关联图

Eckert通用关联的横坐标为气液流动参数Fi.v,按下式计算:

纵坐标为包含泛点气速的数群

图AEckert压降通用关联图

附录BKister&Gill通用关联图

封录BKister&Gill通用关联图

图BKister&Gill通用关联图

式中:Fp 实验填料因子(1/m); Cs 气体负荷因子(m/s); uG 空塔气速(m/s); 液体运动黏度(m²/s):

3.6141 Cs = uc; DG

附录CBillet规整填料泛点关联图

式中:Cs.max 最大负荷因子(m/s); Fi.v——气液流动参数,无因次;

式中:Cs.max 最大负荷因子(m/s); Fi.v——气液流动参数,无因次;

图CBillet泛点关联图

= 10° × Fv.Fl. / pi: FLv = X 102 G ) 0,

为便于在执行本规范条文时区别对待,对要求严格程度不同的用词说明如下 1)表示很严格,非这样做不可的用词: 正面词采用“必须”,反面词采用“严禁”。 2)表示严格,在正常情况下均应这样做的用词: 正面词采用“应”,反面词采用“不应”或“不得”。 3)表示允许稍有选择,在条件许可时首先应这样做的用词: 正面词采用“宜”,反面词采用“不宜”; 表示有选择,在一定条件下可以这样做的用词,采用“可”。 条文中指明应按其他有关标准执行的写法为: “应符合的规定”或“应按.执行”

为便于在执行本规范条文时区别对待,对要求严格程度不同的用词说明如下: 1)表示很严格,非这样做不可的用词: 正面词采用“必须”,反面词采用“严禁”。 2)表示严格,在正常情况下均应这样做的用词: 正面词采用“应”,反面词采用“不应”或“不得”。 3)表示允许稍有选择,在条件许可时首先应这样做的用词: 正面词采用“宜”,反面词采用“不宜”; 表示有选择,在一定条件下可以这样做的用词,采用“可”。 条文中指明应按其他有关标准执行的写法为: “应符合的规定”或“应按.执行”

《金属直尺》GB/T9056 《游标、带表和数显卡尺》GB/T21389

华人民共和国化工行业标准

中华人民共和国化工行业标准

塔填料流体力学及传质性能测试规范

HG/T205772013

HG/T 205772013

目 录总则(34)散堆填料测试(35)4. 1试样要求(35)4. 4传质性能参数测试(35)4. 5流体力学参数测试方法和数据处理(35)4.6液相传质性能测试方法和数据处理(35)5规整填料测试(36)5.1试样要求(36)5. 4传质性能参数测试(36)5. 5流体力学参数测试方法和数据处理(36)5.6传质性能参数测试方法和数据处理(36)·33

1.0.1强调了本规范编写的目的,特别是对于节约资源、节能减排的必要性。我国塔填料领域积累 了大量的科学研究成果、产品制造和工业应用经验,但是迄今没有相关的统一测试规范,对填料性能 的测试方法不一,结果也有差异,有些填料生产企业甚至不进行测试,严重阻碍了填料行业的发展, 影响了工程设计及应用。本规范就是针对这种情况,为统一填料生产企业的检测手段和方法,保证 填料塔工程设计质量而编制的 .0.2~1.0.4本规范明确了适用范围、测试装置建设原则和计算公式变换原则。 .0.51.0.6测试手段和方法的变更变形,必须使测试结果具有代表性和可比性。数学公式的恒 等变形应当遵守使得物理意义更清晰、计算更方便的原则

4.1.1填料合格检验执行相关行业标准,如没有行业标准,执行企业标准

4.4传质性能参数测试

4.4传质性能参数测试

1液相传质单元数No.是测试系统的液相传质单元数,实际使用时,如果实际工况和测试系统 不同,必须另行测试或者计算。 2气相传质单元数Nx;是测试系统的气相传质单元数,实际使用时,如果实际工况和测试系统 不同,必须另行测试或者计算。 3总传质单元数N是测试系统的总传质单元数,实际使用时,如果实际工况和测试系统不同, 必须另行测试或者计算。 4理论板当量高度HETP。等板高度HETP是针对测试系统的,反映的是不同填料的相对分 离能力。在实际使用过程中,如果实际工况和测试系统不同,必须另行测试或者计算。比如A、B和 C这3种填料测试的HETP分别为0.25m、0.35m和0.45m,表明它们的分离能力A>B>C,但是 不是说在实际工况下,它们的HETP依次就是0.25m、0.35m和0.45m

4.5流体力学参数测试方法和数据

4.5流体力学参数测试方法和数据处理

4.5.1评价液体分布器的分布质量,本规范规定的分布器质量是根据每个淋降点覆盖的塔截面积 以及其相互重叠的面积与塔截面积比例计算的,当该比例等于或大于90%时被视为“高性能级”分 布器。

1测试装置。对于测试装置,允许使用更先进的设备和仪表。 5数据处理。测试过程是在低浓度范围进行的,气液平衡关系看作符合亨利定律,因此气相 元数的计算式用对数平均推动力法

5.1.1填料合格检验执行相关行业标准,如没有行业标准,执行企业标准

5.4传质性能参数测试

JTG-T3833-2018 公路工程机械台班费用定额.pdf5.4传质性能参数测试

5.4.1测试内容: 1气相传质单元数N;是测试系统的气相传质单元数,实际使用时,如果实际工况和测试系统 不同,必须另行测试或者计算。 2液相传质单元数N.是测试系统的液相传质单元数,实际使用时,如果实际工况和测试系统 不同,必须另行测试或者计算。 3气相总传质单元数Nx;是测试系统的总传质单元数,实际使用时,如果实际工况和测试系统 不同,必须另行测试或者计算。 4理论板当量高度HETP见本规范第4.4.1条说明。

5.4.1测试内容: 1气相传质单元数N;是测试系统的气相传质单元数,实际使用时,如果实际工况和测试系统 不同,必须另行测试或者计算。 2液相传质单元数N.是测试系统的液相传质单元数,实际使用时,如果实际工况和测试系统 不同,必须另行测试或者计算。 3气相总传质单元数Nx;是测试系统的总传质单元数,实际使用时,如果实际工况和测试系统 不同,必须另行测试或者计算。 4理论板当量高度HETP见本规范第4.4.1条说明。

5.5流体力学参数测试方法和数据处理

文堆填料和规整填料的流体力学参数测试方法及装置基本相同, 文撑板和床层限 不同。测试不同填料,喷淋密度的范围不同,如丝网波纹填料最小喷淋密度可到0.2m"/ 而孔板波纹填料最大喷淋密度可达200m"/(m²·h)。 液体分布器的分布质量,本规范规定的分布器质量是根据每个淋降点覆盖的塔截面积以及 叠的面积与塔截面积比例计算的,当该比例等于或大于90%时被视为“高性能级”分布器。

5.5.1散堆填料和规整填料的流体力学参数测试方法及装置基本相同,只是填料支撑板和床层限 位器有所不同。测试不同填料,喷淋密度的范围不同,如丝网波纹填料最小喷淋密度可到0.2m3 (m²·h),而孔板波纹填料最大喷淋密度可达200m/(m²·h)。 评价液体分布器的分布质量,本规范规定的分布器质量是根据每个淋降点覆盖的塔截面积以及 其相互重叠的面积与塔截面积比例计算的,当该比例等于或大于90%时被视为“高性能级”分布器。 5.6传质性能参数测试方法和数据处理 5.6.1测试装置。本测试装置同时用于规整填料的测试,只是塔中填装的填料和个别部件不同 对于测试装置,允许使用更先进的设备和仪表。 5.6.5数据处理。测试过程是在低浓度范围进行,气液平衡关系看作符合亨利定律,因此气相传质 单元数的计算式用对数平均推动力法。

6.1测试装置。本测试装置同时用于规整填料的测试,只是塔中填装的填料和个别部件不 于测试装置,允许使用更先进的设备和仪表。 6.5数据处理。测试过程是在低浓度范围进行预应力砼连续箱梁施工方案,气液平衡关系看作符合亨利定律,因此气相 元数的计算式用对数平均推动力法。

统一书号:1580242·375 定价:35.00元

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