气体分布器作用

目录1 鼓泡塔反应器简介 (1)1.1 鼓泡塔的概念 (1)1.2 鼓泡塔的结构 (1)1.3 鼓泡塔类型 (2)1.3.1空心式 (2)1.3.2 多段式 (3)1.3.3 循环式 (3)1.4 鼓泡塔反应器的操作状态 (4)2 鼓泡塔反应器的流体力学特性 (6)2.1气泡直径 (6)2.2含气率 (6)2.3气液比相界面积 (7)2.4鼓泡塔内的气体阻力ΔP (7)2.5返混 (8)3 鼓泡塔反应器的传质、传热特性 (9)3.1鼓泡塔的传质 (9)3.2鼓泡塔的传热 (9)4 鼓泡塔反应器的数学模型 (11)4.1 双流体模型 (11)4.2 湍流模型 (11)5 鼓泡塔反应器的工业应用实例 (13)1 鼓泡塔反应器简介1.1 鼓泡塔的概念鼓泡塔是在塔体下部装上分布器，将气体分散在液体中进行传质、传热的一种塔式反应器。

优点：气相高度分散于液相中，具有大的液体持有量和相界接触面，传质和传热效率高，适用于缓慢化学反应和高度放热的情况；结构简单，操作稳定，投资和维修费用低，被广泛应用于加氢、脱硫、烃类氧化、烃类卤化等工业过程。

缺点：液相有较大的返混，气相有较大的压降。

当高径比大时，气泡合并速度增加，使相际接触面积减小。

1.2 鼓泡塔的结构图1.2 简单鼓泡塔气体分布器：使气体分布均匀，强化传热、传质。

是气液相鼓泡塔的关键设备之一，型式：多孔板，喷嘴，多孔等，为鼓泡塔主要结构之一，另一主要结构为塔体。

换热装置： 1、夹套式：热效应不大时。

2、蛇管式：热效应较大时。

3、外循环换热式：热效应较大时塔体可安装夹套或其它型式换热器或设有扩大段、液滴捕集器等；塔内液体层中可放置填料；塔内可安置水平多孔隔板以提高气体分散程度和减少液体返混。

1.3 鼓泡塔类型1.3.1空心式图1.3.1 空心式鼓泡塔图1.3.2 多段式鼓泡塔空心式鼓泡塔如图1.3.1所示，塔内不含塔板和液体分布器，最适用于缓慢化学反应系统或伴有大量热效应的的反应系统。

板式塔的工作原理
板式塔是一种常用的分离设备，其工作原理是通过气体和液体之间的质量传递和相互接触来实现物质的分离。

板式塔由塔体、填料层、液体分布器和气体分布器等组成。

气体和液体进入塔体后，通过液体分布器均匀地分布在填料层上。

填料层是由许多塔板叠放而成的，塔板上通常装有填料物质，如圆环状填料或网状填料，用于增加接触面积，促进气体和液体之间的质量传递。

填料层的多层堆叠形式有效地增加了传质面积，提高了分离效果。

当气体在填料层中上升时，与填料物质接触并进行质量传递。

气体中的组分在填料层中与液体发生物质传递，使液体中的溶质被气体带走，从而实现气体的净化或液体的分离。

此外，填料层还可以增加气液界面的接触时间，提高传质效率。

在板式塔中，还设置了气体分布器和液体分布器。

气体分布器的作用是将气体均匀地引入塔体，避免局部流量过大或过小，影响分离效果。

液体分布器则用于将液体均匀地分布在填料层上，保证液体与气体充分接触，提高分离效率。

板式塔还可以通过调节操作参数来控制分离效果。

例如，可以通过调节进料流量、塔体压力和温度等参数来改变气体和液体的流动状态，从而实现不同物质的分离。

板式塔利用填料层增加气液接触面积和接触时间，通过质量传递实现气体和液体的分离。

其工作原理简单明了，可以根据不同的需求进行调节和优化，广泛应用于化工、石油、环保等领域中的气体净化和液体分离过程中。

对于工业生产过程中的分离和净化操作，板式塔是一种高效可靠的设备。

塔设备是化工、石油化工和炼油等生产中最重要的设备之一。

它可使气（或汽）液和液液两相之间进行紧密接触，达到相际传质及传热的目的。

可在塔设备中完成的常见的单元操作有：精馏、吸收、解吸和萃取等。

此外，工业气体的冷却与回收、气体的湿法净制和干燥，以及兼有气液两相传质和传热的增湿、减湿等。

在板式塔中装有一定数量的塔盘……填料塔中则装填一定高度的填料……塔的种类1、精馏塔：精馏主要是利用混合物中各组分的挥发度不同而进行分离。

2、吸收塔、解吸塔：利用混合气中各组分在溶液中溶解度的不同，通过吸收液体来分离气体的工艺操作称为吸收；将吸收液通过加热等方法使溶解于其中的气体释放出来的过程称为解吸3、萃取塔：利用混合液中各组分在萃取刑中溶解度的不同，将它们分离，这种方法称为萃取(也称为抽提)。

实现萃取操作的塔设备称为萃取塔。

4、洗涤塔：用水除去气体中无用的成分或固体尘粒的过程称为水洗，这样的塔设备称为洗涤塔。

洗涤塔结构（1）洗涤塔结构(2)洗涤塔系统装置（1）酸雾净化装置5、反应塔：反应即混合物在一定的温度、压力等条件下生成新物质的过程。

IC厌氧反应塔6、再生塔：再生的过程是混合物经蒸汽传质、汽提而使溶液解吸再生的过程7、干燥塔：固体物料的干燥包括两个基本过程，首先是对固体加热以使湿分气化的传热过程，然后是气化后的湿分蒸气分压较大而扩散进入气相的传质过程，而湿分从固体物料内部借扩散等的作用而源源不断地输送到达固体表面，则是一个物料内部的传质过程。

塔设备的构件塔设备的构件，除了种类繁多的各种内件外，其余构件则是大致相同。

主要包括以下几个部分：1、塔体：塔体是塔设备的外壳。

常见的塔体是由等直径、等壁厚的圆筒和作为头盖和底盖的椭圆形封头所组成。

2、内件：塔板或填料及支承装置等。

板式塔：第一、整块式塔盘组装方式：定距管式；重叠式。

1.定距管式塔盘用定距管和拉杆将同一塔节内的几块塔盘支承并固定在塔节内的支座上，定距管起支承塔盘和保持塔盘间距的作用。

催化裂化气体分布器的CFD模拟及优化马艳梅;王松江;张振千;李国智【摘要】部分炼油厂催化裂化流化床气体分布器喷嘴磨损非常严重,环型气体分布器布气不均匀,不利于流化床内催化剂均匀流化.对传统气体分布器喷嘴及环型气体分布器进行CFD气体流场模拟,发现在传统喷嘴入口处气流相互碰撞,导致偏流,致使高压区一侧的内壁磨损严重.新构思的喷嘴,把传统喷嘴入口处改为圆锥形的结构,可以使气体分布更均匀,不易偏流.对新型半环型气体分布器进行了CFD气体流场模拟,结果表明,新型分布器比传统的圆环形气体分布器的气体分布压力更均匀.【期刊名称】《炼油技术与工程》【年(卷),期】2014(044)007【总页数】3页(P52-54)【关键词】气体分布器;喷嘴;CFD;模拟;FCC【作者】马艳梅;王松江;张振千;李国智【作者单位】中石化洛阳工程有限公司,河南省洛阳市471003;中石化洛阳工程有限公司,河南省洛阳市471003;中石化洛阳工程有限公司,河南省洛阳市471003;中石化洛阳工程有限公司,河南省洛阳市471003【正文语种】中文气体分布器是以均匀分布气体为目的重要构件，气体分布均匀与否将直接影响反应效果。

气体分布器要达到均匀分布气体，需要满足两个条件，一是气流通过分布器喷嘴时有合理的压力降，当该压力降等于气流沿整个床层均匀分配时的阻力，分布器才会起到均匀分布气体的作用；二是气体在喷嘴出口分布要均匀且气速不能太高，不能产生偏流和涡流，避免造成对喷嘴自身和其外部冲刷磨损。

当前流化床气体分布器所使用的喷嘴主要采用两个不同径直段和一个变径过渡段的结构，在使用过程中易出现气体分布不均和喷嘴磨损问题[1]。

由于直径较大的环型气体分布器环管内气体压力分布不均，同样也会造成喷嘴出口气速不均匀，从而使催化剂流化不均匀[2-3]。

针对这些问题，对传统气体分布器喷嘴和环型气体分布进行了CFD气体流场模拟，得到了造成传统气体分布器喷嘴磨损现象和环型气体分布器压力分布不均匀的原因，并对传统气体分布器喷嘴和环型气体分布器的结构进行了优化和CFD气体流场模拟。