In order to design a distillation t

In order to design a distillation tray, it is needed to combine theoretical and empirical findings obtained in this field. An appropriate tray design leads to a proper phase contact and an enhancement in the efficiency of a tray. It is well known that the trays have a good flexibility to operate in a satisfactory region of operating conditions; such a region is called the operating window or performance diagram of the tray that can be defined by the vapor and liquid rates. At a low value of vapor rate, the liquid weeping leads to the decrease of tray efficiency, while at a high vapor rate, the froth reaches the above tray and the entrainment phenomenon occurs. There are many distillation columns that operate at a capacity lower than their design capacity, thus, determination of the liquid weeping and entrainment limits of the trays can give proper information in order to improve the efficiency of these systems. The dry tray pressure drop and the weep fraction are two vital hydraulic parameters that determine the lower operating limit for a tray (Biddulph, 1975, Summers, 2004 and Kister, 1992).

The sieve trays have been remained as common mass transfer devices in oil and gas industries and they have kept their own good characteristics. The simple geometry of the sieve tray causes the leakage of liquid through the deck holes at low vapor rates and reduces its normal operating window. Moreover, the weeping phenomenon is considered as one of the common reasons of mal-functions of trays in refineries, chemicals, olefins and gas plants (Kister, 2003).

Several studies have been done for developing relations to predict the liquid weeping in a tray with a single hole or a perforated plate containing many holes (Lockett, 1986 and Lockett and Banik, 1986). Most of these works led to many useful correlations for hydraulic parameters, the accuracy of which was not always sufficiently high depending on the details of geometry, chemical components, and their properties, etc.

Lockett et al. (1984) calculated reduction of the distillation tray efficiency, which was occurred due to the uniform liquid weeping. They tried to extend the applicability of the previous analyses (Kageyama, 1966, O’Brien, 1966 and Kageyama, 1969) for industrial columns by considering the point that the vapor is not mixed among the trays.

Moreover, Lockett and Banik (1986) obtained some valuable experimental data for the liquid weeping on the sieve tray; it was shown an exponential increasing trend for the liquid weeping with decrease of the hole gas velocity. They also investigated the effects of some hydraulic parameters, weir height, and hole diameter on the rate of weeping and proposed a correlation for weeping rate in sieve trays and finally illustrated the physical analysis of this phenomenon. Fasesan (1985) measured the rate of liquid weeping from distillation/absorption trays in two identical trays for an absorption column with a diameter of 24 in. for air–water system. The data were obtained by two independent methods of weepage catch tray and dye trace technique. Furthermore, Fasesan (1985) used a chimney tray to measure the weeping rate for sieve and valve trays by a direct volumetric method. He found that the liquid weeping rate varies from tray to tray. The obtained results indicated that the weeping rate for a sieve tray operating in the weeping regime increases linearly with increase of liquid load.

In order to make more effective use of sieve tray towers for industrial applications an improved theoretical understanding of the sieve tray hydraulics is essential. The knowledge of some important and measurable parameters such as pressure drop is necessary but not sufficient. Therefore, it is needed to understand the detailed behaviors of instantaneous vapor and liquid flows in the column. The mathematical models for predicting the liquid weeping and its rate have been previously developed (Wijin, 1998, Zhang and Tan, 2000, Zhang and Tan, 2003a and Zhang and Tan, 2003b) as alternative ways to get better understanding of a tray behavior during weeping conditions. Wijin (1998) developed a model for lower operating limits of distillation and absorption trays. His work represented a new method for calculating the minimum gas flow rates of sieve and valve trays operating in the bubble, churn and turbulent flow regimes. He also checked the connection between weeping and tray efficiency.

While the new approach in experimental investigation of sieve tray columns has provided much necessary information, the computer simulation techniques are utilized as useful tools for obtaining detailed information about the flow behavior in such systems. Computational fluid dynamics (CFD) has recently emerged as an effective tool for investigation of the hydraulic parameters of tray towers and prediction of the tray efficiency (Mehta et al., 1998, Fischer and Quarini, 1998, Yu et al., 1999, Krishna et al., 1999, Van Baten and Krishna, 2000, Liu et al., 2000, Gesit et al., 2003, Wang et al., 2004, Hirschberg et al., 2005, Rahimi et al., 2006, Noriler et al., 2009, Teleken et al., 2009, Teleken et al., 2010a, Teleken et al., 2010b, Li et al., 2009, Zarei et al., 2009, Alizadehdakhel et al., 2010, Rahimi et al., 2010 and Jiang et al., 2012). In the recent years, CFD has been used for modeling multiphase flows to reduce the design time and cost (Hosseini et al., 2010, Razavi and Hosseini, 2012, Zhong et al., 2009 and Wang et al., 2009).

Mehta et al. (1998) utilized the CFD for investigating the hydraulics of sieve trays and gave a deep insight to the researchers in this field. In addition, Yu et al. (1999) and Liu et al. (2000) investigated the tray hydraulics in two-dimensional (2D) frameworks by CFD. Their models focused on the liquid phase hydraulics and the variations in the direction of gas flow along the height of the dispersion neglected in the models. Fischer and Quarini (1998) developed a transient 3D CFD model for investigation of the gas–liquid hydrodynamics of a sieve tray by considering a constant drag coefficient of 0.44 in the model. Furthermore, Krishna et al. (1999) and Van Baten and Krishna (2000) improved the hydraulics of a sieve tray by estimating a new drag coefficient for a swarm of large bubbles based on the correlation of Bennett et al. (1983). Gesit et al. (2003) developed a 3D model to predict the flow patterns and hydraulics of the sieve tray by CFD tool using Colwell (1981) correlation for the liquid holdup, which worked well in the froth regime. Hirschberg et al. (2005) obtained a novel simulation model for the two-phase flow in column trays. They implemented special boundary conditions for weirs, inlets, walls and guide vanes in the model. Their model was tested using data obtained for liquid distribution on a tray from literature as well as from FRI’ tests.

Rahimi et al. (2006) further developed the CFD model to predict temperature and concentration distributions of both liquid and vapor phases and determined the point and tray efficiencies of a sieve tray. It was used Higbie penetration theory (Higbie, 1935) to calculate the mass transfer coefficient by CFD model. Furthermore, Noriler et al. (2009) suggested an Eulerian–Eulerian CFD model to predict momentum, mass and thermal phenomena of multiphase flow. Their study allows the direct application for predicting the efficiency of distillation plates and considers the variations of velocity and pressure in the tray efficiency.

Some researchers extended the computational domain by considering two trays in their model and focused on heat and mass transfer as well as common hydraulic parameters of trays (Teleken et al., 2009, Teleken et al., 2010a and Teleken et al., 2010b). A 3D CFD simulation with the mathematical homogeneous biphasic model was developed by Teleken et al., 2009, Teleken et al., 2010a and Teleken et al., 2010b to evaluate the influence of electrical resistance of heaters placed on the sieve tray surfaces and its hydrodynamics.

CFD studies have not been limited to the sieve tray applications, and models have been developed to the other trays including valve trays, etc. (Li et al., 2009, Zarei et al., 2009, Alizadehdakhel et al., 2010 and Rahimi et al., 2010). For example, Li et al. (2009) tried to extend CFD model application and investigated the hydrodynamics of a full open valve tray. In addition, Zarei et al. (2009) predicted the flow pattern and hydraulics of Mini V-Grid valve (MVG) tray by a 3D two-fluid CFD model. Alizadehdakhel et al. (2010) used CFD and experimental approaches to investigate the effect of valve weight on the performance of a valve tray column. They used the volume of fluid (VOF) method in their simulations and predicted that the heavier valves provide a more gas–liquid interface. Furthermore, the model showed the liquid weeping qualitatively. The effects of push valves on the sieve tray hydraulic performance were studied by Rahimi et al. (2010) using CFD simulation and carrying out some experiments. The model predicted that the ratio of the push valves’ open area to the total hole area is 14.31%, which was considered as a design parameter. In addition, Jiang et al. (2012) developed a CFD model for describing the flow patterns and hydraulics of a triangular fixed valve tray. Based on the clear liquid height obtained by their experiments, a new correlation was suggested for liquid holdup.

The modeling of a falling liquid film as a distributed feed through a distillation system has been also investigated by utilizing the CFD simulations as auxiliary tools in distillation processes. Teleken et al., 2010a and Teleken et al., 2010b investigated the flow of a falling liquid film through a distillation column by an Eulerian–Eulerian CFD method. The objective of their work was to suggest a better configuration for the feed distribution system. Recently, Yadav and Patwardhan (2009) and Ud Din et al. (2010) developed CFD models to understa

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

การออกแบบถาดกลั่น มันจะต้องรวมการค้นพบทฤษฎี และผลที่ได้รับในฟิลด์นี้ แบบถาดที่เหมาะสมนำไปสู่การติดต่อระยะที่เหมาะสมและการปรับปรุงในประสิทธิภาพของกระบะ เป็นที่รู้จักว่า ถาดที่มีความยืดหยุ่นที่ดีในการทำงานในพื้นที่พอปฏิบัติเงื่อนไข บริเวณดังกล่าวเรียกว่าหน้าต่างงานหรือประสิทธิภาพไดอะแกรมของถาดที่สามารถกำหนดได้ โดยการไอและของเหลวราคา ที่ค่าต่ำสุดของไอน้ำ ของเหลวที่นำไปสู่การลดลงของประสิทธิภาพถาด ที่อัตราสูงไอร้องไห้ froth หมายถึงราคาถาดข้าง และเกิดปรากฏการณ์ entrainment มีคอลัมน์กลั่นมากในการผลิตที่ต่ำกว่ากำลังการผลิตออกแบบ ดังนั้น กำหนดขีดจำกัดเหลวของร้องไห้และ entrainment ถาดสามารถให้ข้อมูลที่เหมาะสมเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพของระบบเหล่านี้ หล่นดันถาดแห้งและเศษร้องสองสำคัญไฮดรอลิกพารามิเตอร์ที่ตรวจสอบการดำเนินงานต่ำกว่าที่จำกัดสำหรับกระบะ (Biddulph, 1975 ฤดูร้อน 2004 และ Kister, 1992)ถาดตะแกรงแล้วยังคงมีอุปกรณ์โดยรวมโอนทั่วไปในอุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซธรรมชาติ และพวกเขาได้เก็บลักษณะที่ดีของตัวเอง รูปทรงเรขาคณิตง่าย ๆ ของถาดตะแกรงทำให้เกิดการรั่วไหลของของเหลวผ่านหลุมบนดาดฟ้าที่ราคาต่ำสุดที่ไอ และลดหน้าต่างทำงานปกติ นอกจากนี้ ปรากฏการณ์ร้องไห้ล้างถือเป็นหนึ่งในสาเหตุทั่วไปของฟังก์ชันการอัปถาดใน refineries เคมีภัณฑ์ โอเลฟินส์ และน้ำมันพืช (Kister, 2003)ได้ศึกษาหลายสำหรับการพัฒนาความสัมพันธ์เพื่อทำนายการร้องไห้ของเหลวในถาดหลุมเดียวหรือจาน perforated ประกอบด้วยหลายหลุม (Lockett, 1986 และ Lockett และ Banik, 1986) ส่วนใหญ่ของงานเหล่านี้นำไปสู่ความสัมพันธ์มีประโยชน์มากสำหรับพารามิเตอร์ไฮดรอลิก ความถูกต้องที่ไม่ค่อยสูงพอตามรายละเอียดของรูปทรงเรขาคณิต ส่วน ประกอบทางเคมี และของคุณสมบัติ ฯลฯLockett et al. (1984) คำนวณการลดกลั่นถาดประสิทธิภาพ ซึ่งได้เกิดการการร้องไห้ของเหลวสม่ำเสมอ พวกเขาพยายามที่จะขยายความเกี่ยวข้องของของวิเคราะห์ก่อนหน้า (Kageyama, 1966 โอไบรอัน 1966 และ Kageyama, 1969) ในคอลัมน์อุตสาหกรรมโดยพิจารณาจุดที่ไอน้ำไม่ผสมระหว่างถาดนอกจากนี้ Lockett และ Banik (1986) ได้รับข้อมูลทดลองบางอย่างมีคุณค่าสำหรับของเหลวบนถาดตะแกรง ร้องไห้ เรื่องที่แสดงแนวโน้มเพิ่มขึ้นเป็นเนนสำหรับของเหลวที่ร้องไห้กับลดความเร็วก๊าซหลุม พวกเขายัง สอบสวนผลของพารามิเตอร์ไฮดรอลิก ฝายสูง และบางเส้นผ่าศูนย์กลางรูในอัตราของการร้องไห้ และเสนอความสัมพันธ์ในการร้องไห้อัตราในถาดตะแกรง และสุดท้าย แสดงการวิเคราะห์ทางกายภาพของปรากฏการณ์นี้ Fasesan (1985) วัดอัตราของการร้องไห้ของเหลวจากถาดกลั่นซึมในถาดเหมือนกันสองคอลัมน์การดูดซึมด้วยค่ะ 24 สำหรับระบบอากาศน้ำเส้นผ่านศูนย์กลาง ข้อมูลได้รับมา โดยวิธีอิสระสอง weepage จับถาดและย้อมติดตามเทคนิค นอกจากนี้ Fasesan (1985) ใช้ถาดปล่องไฟเพื่อวัดอัตราการร้องไห้ล้างถาดตะแกรงและวาล์วตามวิธี volumetric โดยตรง เขาพบว่า ของเหลวร้องไห้อัตราแตกต่างไปจากถาดถาด ผลได้รับระบุว่า อัตราการร้องไห้ล้างถาดตะแกรงที่ปฏิบัติในระบอบร้องไห้ล้างเพิ่มเชิงเส้นกับการเพิ่มขึ้นของปริมาณของเหลวเพื่อให้เข้าใจทฤษฎีการปรับปรุงของตะแกรงใช้เพิ่มประสิทธิภาพของอาคารถาดตะแกรงสำหรับงานอุตสาหกรรม ไฮดรอลิกถาดเป็นสิ่งจำเป็น ความรู้บางพารามิเตอร์สำคัญ และวัดเช่นดันไม่จำเป็น แต่ไม่เพียงพอ ดังนั้น มันจะต้องเข้าใจพฤติกรรมรายละเอียดกำลังไอและของเหลวไหลในคอลัมน์ แบบจำลองทางคณิตศาสตร์สำหรับคาดการณ์ร้องไห้ของเหลวและอัตราการได้รับพัฒนาก่อนหน้านี้ (Wijin, 1998 เตียวและตาล 2000 เตียว และ ตาล 2003a และจาง และ ตาล 2003b) เป็นวิธีอื่นเพื่อให้ได้เข้าใจลักษณะถาดระหว่างเงื่อนไขการร้องไห้ Wijin (1998) ได้พัฒนาแบบจำลองสำหรับขีดจำกัดปฏิบัติงานล่างถาดกลั่นและการดูดซึม งานของเขาแสดงวิธีใหม่สำหรับการคำนวณอัตราไหลก๊าซขั้นต่ำของถาดตะแกรงและวาล์วที่ทำงานในระบอบฟองผลาญ และไหลเชี่ยว นอกจากนี้เขายังตรวจสอบการเชื่อมต่อระหว่างประสิทธิภาพการร้องไห้และถาดในขณะที่วิธีการใหม่ในการตรวจสอบคอลัมน์ตะแกรงถาดทดลองได้ให้ข้อมูลที่จำเป็นมาก เทคนิคการจำลองคอมพิวเตอร์ถูกนำมาใช้เป็นเครื่องมือที่มีประโยชน์สำหรับการได้รับข้อมูลรายละเอียดเกี่ยวกับลักษณะการทำงานของไหลในระบบเช่น คำนวณพลศาสตร์ของไหล (CFD) ได้ผงาดขึ้นมาเป็นเครื่องมือมีประสิทธิภาพในการตรวจสอบพารามิเตอร์ของถาดทาวเวอร์ไฮดรอลิกและทำนายประสิทธิภาพถาดล่า (Mehta et al., 1998 ฟิสเชอร์และ Quarini, 1998, Yu et al., 1999 กฤษณะ et al., 1999, Van Baten และกฤษณะ 2000 หลิวและ al., 2000, Gesit และ al., 2003 วัง et al., 2004, Hirschberg et al, 2005, Rahimi และ al., 2006, Noriler et al., 2009, Teleken et al., 2009, Teleken et al., 2010a, Teleken et al., 2010b, Li et al., 2009, Zarei et al., 2009, Alizadehdakhel et al., 2010, Rahimi et al., 2010 และ Jiang et al., 2012) ในปีที่ผ่านมา CFD ใช้สำหรับการ multiphase ขั้นตอนการสร้างแบบจำลองเพื่อลดเวลาออกและต้นทุน (Hosseini et al., 2010, Razavi และ Hosseini, 2012 จงร้อยเอ็ด al., 2009 และวัง et al., 2009)Mehta et al. (1998) ใช้ CFD สำหรับตรวจสอบระบบไฮดรอลิกส์ของถาดตะแกรง และความเข้าใจที่ลึกให้นักวิจัยในฟิลด์นี้ นอกจากนี้ Yu et al. (1999) และหลิว et al. (2000) สอบสวนไฮดรอลิกถาดในสองมิติ (2D) กรอบโดย CFD รูปแบบของพวกเขามุ่งเน้นในระบบไฮดรอลิกส์เฟสของเหลวและการเปลี่ยนแปลงในทิศทางของกระแสก๊าซตามความสูงของการกระจายตัวที่ไม่มีกิจกรรมในรูปแบบ ฟิสเชอร์และ Quarini (1998) พัฒนาแบบจำลอง CFD 3D ชั่วคราวสำหรับตรวจสอบศาสต์ก๊าซของเหลวของถาดตะแกรง โดยพิจารณาสัมประสิทธิ์คงลากของ 0.44 ในแบบจำลอง นอกจากนี้ กฤษณะ et al. (1999) และรถตู้ Baten และกฤษณะ (2000) ปรับปรุงระบบไฮดรอลิกส์ของถาดตะแกรง โดยประมาณคำสัมประสิทธิ์ลากใหม่สำหรับของฟองอากาศขนาดใหญ่ที่ยึดความสัมพันธ์ของเบนเนต et al. (1983) Gesit et al. (2003) พัฒนารูปแบบ 3D เพื่อทำนายรูปแบบขั้นตอนและระบบไฮดรอลิกส์ของถาดตะแกรง โดยใช้ความสัมพันธ์ (1981) Colwell holdup เหลว ที่ทำงานในระบอบ froth มือ CFD Hirschberg et al. (2005) ได้รับแบบจำลองนวนิยายสำหรับกระแส two-phase ในคอลัมน์ถาด พวกเขาใช้เงื่อนไขขอบเขตพิเศษ weirs สาย ผนัง และ vanes คู่มือในรูปแบบ รูปแบบการทดสอบโดยใช้ข้อมูลที่ได้รับแจกของเหลวบนถาด จากวรรณกรรม และ จากศุกร์ ' ทดสอบRahimi et al. (2006) พัฒนาแบบ CFD เพื่อทำนายการกระจายอุณหภูมิและความเข้มข้นของของเหลวและไอน้ำระยะต่อไป และกำหนดประสิทธิภาพจุดและถาดของถาดตะแกรง ก็ใช้ Higbie เจาะทฤษฎี (Higbie, 1935) เพื่อคำนวณสัมประสิทธิ์การถ่ายโอนมวลรุ่น CFD นอกจากนี้ Noriler et al. (2009) แนะนำแบบจำลองแบบออยเลอร์แบบออยเลอร์ CFD เพื่อทำนายปรากฏการณ์โมเมนตัม มวล และความร้อนของไหล multiphase การศึกษาช่วยให้แอพลิเคชันโดยตรงสำหรับประสิทธิภาพของแผ่นกลั่นคาดการณ์ และพิจารณารูปแบบของความเร็วและความดันในประสิทธิภาพถาดนักวิจัยบางขยายโดเมนคำนวณ โดยพิจารณาสองถาดในรุ่นของพวกเขา และเน้นความร้อน และการถ่ายโอนมวล ตลอดจนพารามิเตอร์ไฮดรอลิกทั่วถาด (Teleken et al., 2009, Teleken et al., 2010a และ Teleken et al., 2010b) การจำลอง CFD 3D กับแบบ biphasic เหมือนคณิตศาสตร์ที่พัฒนาโดย Teleken et al., 2009, Teleken et al., 2010a และ Teleken et al., 2010b ประเมินอิทธิพลของความต้านทานไฟฟ้าของเครื่องทำความร้อนวางอยู่บนพื้นผิวของถาดตะแกรงและศาสต์ของCFD ศึกษาไม่ได้จำกัดการใช้งานถาดตะแกรง และได้พัฒนารูปแบบเพื่อถาดอื่นที่รวมทั้งวาล์วถาด ฯลฯ (Li et al., 2009, Zarei et al. ปี 2009, Alizadehdakhel et al., 2010 และ Rahimi et al., 2010) ตัวอย่าง Li et al. (2009) พยายามขยายแอพลิเคชันรุ่น CFD และสอบสวนศาสต์ของถาดวาล์วเปิดเต็มรูปแบบ นอกจากนี้ Zarei et al. (2009) ทำนายรูปแบบขั้นตอนและระบบไฮดรอลิกส์ของมินิ V เส้นวาล์ว (MVG) ถาด โดยแบบ CFD น้ำมันสอง 3D Alizadehdakhel et al. (2010) ใช้ CFD และทดลองวิธีการตรวจสอบผลของวาล์วน้ำหนักประสิทธิภาพของคอลัมน์ถาดวาล์ว พวกเขาใช้ปริมาตรของของเหลว (VOF) วิธีการจำลองสถานการณ์ และคาดการณ์ว่า วาล์วหนักให้ติดต่อเพิ่มเติมก๊าซของเหลว นอกจากนี้ แบบพบของเหลวร้องไห้ qualitatively ผลของการผลักดันวาล์วบนถาดตะแกรงไฮดรอลิกประสิทธิภาพถูกศึกษาโดย Rahimi et al. (2010) โดยใช้การจำลอง CFD และดำเนินการทดลองบางอย่าง แบบจำลองการคาดการณ์ว่า อัตราส่วนของพื้นที่เปิดของวาล์วกดบริเวณหลุมรวม 14.31% ซึ่งถูกถือว่าเป็นพารามิเตอร์ออกแบบ นอกจากนี้ Jiang et al. (2012) พัฒนาแบบ CFD ในรูปแบบขั้นตอนและระบบไฮดรอลิกส์ของถาดวาล์วถาวรสามเหลี่ยม ขึ้นอยู่กับความสูงของเหลวล้างได้ โดยการทดลองของพวกเขา ความสัมพันธ์ใหม่แนะนำสำหรับ holdup ของเหลวสอบสวนแบบจำลองของการล้มเหลวเป็นตัวดึงข้อมูลถูกแจกจ่ายผ่านระบบการกลั่น โดยใช้แบบจำลอง CFD เป็นเครื่องมือเสริมในกระบวนการกลั่นยัง Teleken et al., 2010a และ Teleken et al., 2010b ตรวจสอบการไหลของการล้มเหลวผ่านคอลัมน์กลั่น ด้วยวิธีการแบบออยเลอร์แบบออยเลอร์ CFD วัตถุประสงค์ของงานคือการ แนะนำการกำหนดค่าที่ดีสำหรับระบบการกระจายสินค้าอาหาร ล่าสุด รุ่น Yadav และ Patwardhan (2009) และ CFD พัฒนา (2010) อุดดินร้อยเอ็ด al. กับ understa

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

ในการออกแบบถาดกลั่น, มันเป็นสิ่งจำเป็นที่จะรวมการค้นพบทฤษฎีและเชิงประจักษ์ที่ได้รับในสาขานี้ การออกแบบถาดที่เหมาะสมนำไปสู่การติดต่อเฟสที่เหมาะสมและการเพิ่มประสิทธิภาพในประสิทธิภาพของถาด มันเป็นที่รู้จักกันดีว่าถาดมีความยืดหยุ่นที่ดีในการดำเนินงานในภูมิภาคที่น่าพอใจของเงื่อนไขการดำเนินงาน ดังกล่าวเป็นพื้นที่ที่เรียกว่าหน้าต่างการดำเนินงานหรือแผนภาพประสิทธิภาพการทำงานของถาดที่สามารถกำหนดได้โดยไอและอัตราของเหลว มูลค่าที่ต่ำของอัตราการไอร้องไห้ของเหลวนำไปสู่การลดลงของประสิทธิภาพถาดในขณะที่อัตราการไอสูงถึงฟองถาดด้านบนและปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้นรถไฟ มีคอลัมน์กลั่นจำนวนมากที่ทำงานที่กำลังการผลิตต่ำกว่ากำลังการผลิตการออกแบบของพวกเขาจะทำให้ความมุ่งมั่นของข้อ จำกัด ร้องไห้ของเหลวและรถไฟถาดสามารถให้ข้อมูลที่ถูกต้องในการที่จะปรับปรุงประสิทธิภาพของระบบเหล่านี้ ความดันถาดแห้งลดลงและส่วนร้องไห้สองพารามิเตอร์ไฮโดรลิกที่สำคัญที่เป็นตัวกำหนดขีด จำกัด ในการดำเนินงานที่ต่ำกว่าสำหรับถาด (บธ์ 1975, ซัมเมอร์ปี 2004 และ Kister, 1992). ถาดตะแกรงได้รับยังคงเป็นอุปกรณ์การถ่ายโอนมวลที่พบในน้ำมัน และอุตสาหกรรมก๊าซและพวกเขาได้เก็บลักษณะที่ดีของตัวเอง รูปทรงเรขาคณิตที่เรียบง่ายของถาดตะแกรงทำให้เกิดการรั่วไหลของของเหลวผ่านหลุมดาดฟ้าในอัตราที่ไอน้ำต่ำและลดหน้าต่างการดำเนินงานตามปกติ นอกจากนี้ปรากฏการณ์ร้องไห้ถือเป็นหนึ่งในสาเหตุที่พบบ่อยของการขัดข้องของถาดในโรงกลั่นน้ำมัน, สารเคมี, โอเลฟินและน้ำมันพืช (Kister 2003). การศึกษาจำนวนมากได้รับการดำเนินการในการพัฒนาความสัมพันธ์ที่จะทำนายร้องไห้ของเหลวในถาด มีรูเดียวหรือแผ่นพรุนที่มีหลุมจำนวนมาก (ล็อกเก็ตปี 1986 และล็อกเก็ตและบานิค, 1986) ส่วนใหญ่ของผลงานเหล่านี้นำไปสู่ความสัมพันธ์ที่มีประโยชน์มากมายสำหรับพารามิเตอร์ไฮดรอลิ, ความถูกต้องของที่ไม่ได้มักจะสูงพอที่ขึ้นอยู่กับรายละเอียดของรูปทรงเรขาคณิต, องค์ประกอบทางเคมีและคุณสมบัติของพวกเขา ฯลฯล็อกเก็ตและคณะ (1984) การคำนวณการลดลงของประสิทธิภาพถาดกลั่นซึ่งเป็นที่เกิดขึ้นเนื่องจากการร้องไห้ของเหลวเครื่องแบบ พวกเขาพยายามที่จะขยายการบังคับใช้ของการวิเคราะห์ก่อนหน้านี้ (ยามะ 1966 โอไบรอัน, ปี 1966 และยามะ, 1969) สำหรับคอลัมน์อุตสาหกรรมโดยพิจารณาจุดที่ไอไม่ได้ผสมในหมู่ถาด. นอกจากนี้ล็อกเก็ตและบานิค (1986) ได้รับข้อมูลจากการทดลองบางอย่างที่มีคุณค่าสำหรับร้องไห้ของเหลวบนถาดตะแกรง; มันแสดงให้เห็นแนวโน้มการเพิ่มขึ้นชี้แจงสำหรับร้องไห้เหลวกับการลดลงของความเร็วก๊าซหลุม นอกจากนี้ยังตรวจสอบผลของตัวแปรไฮดรอลิบางสูงฝายและเส้นผ่าศูนย์กลางรูกับอัตราการร้องไห้และนำเสนอความสัมพันธ์สำหรับอัตราการร้องไห้ในถาดตะแกรงและในที่สุดก็แสดงให้เห็นถึงการวิเคราะห์ทางกายภาพของปรากฏการณ์นี้ Fasesan (1985) วัดอัตราการร้องไห้ของเหลวจากถาดกลั่น / ดูดซับในสองถาดเหมือนกันสำหรับคอลัมน์การดูดซึมที่มีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 24. สำหรับระบบอากาศน้ำ ข้อมูลที่ได้จากทั้งสองวิธีการที่เป็นอิสระของถาดจับ weepage และเทคนิคร่องรอยสีย้อม นอกจาก Fasesan (1985) ใช้ถาดปล่องไฟในการวัดอัตราการร้องไห้สำหรับตะแกรงและถาดวาล์วโดยวิธีปริมาตรโดยตรง เขาพบว่าอัตราการร้องไห้ของเหลวแตกต่างกันไปจากถาดถาด ได้รับผลการศึกษาพบว่าอัตราการร้องไห้สำหรับถาดตะแกรงการดำเนินงานในการเพิ่มขึ้นของระบอบการปกครองร้องไห้เป็นเส้นตรงกับการเพิ่มขึ้นของการโหลดของเหลว. เพื่อที่จะทำให้การใช้งานมีประสิทธิภาพมากขึ้นของอาคารถาดตะแกรงสำหรับงานอุตสาหกรรมความเข้าใจที่ดีขึ้นของทฤษฎีไฮโดรลิคถาดตะแกรงเป็นสิ่งจำเป็น . ความรู้เกี่ยวกับบางพารามิเตอร์ที่สำคัญและสามารถวัดผลได้เช่นความดันลดลงเป็นสิ่งที่จำเป็น แต่ไม่เพียงพอ ดังนั้นจึงเป็นสิ่งจำเป็นที่จะเข้าใจพฤติกรรมรายละเอียดของไอทันทีและกระแสของเหลวในคอลัมน์ แบบจำลองทางคณิตศาสตร์สำหรับทำนายร้องไห้ของเหลวและอัตราการได้รับการพัฒนาก่อนหน้านี้ (wijin, 1998, Zhang และตาล 2000 จางและตาล 2003A และจางและตาล 2003b) เป็นทางเลือกที่จะได้รับความเข้าใจที่ดีขึ้นของพฤติกรรมถาดในช่วง เงื่อนไขร้องไห้ wijin (1998) การพัฒนาแบบจำลองสำหรับข้อ จำกัด ในการดำเนินงานที่ลดลงของการกลั่นและถาดการดูดซึม ผลงานของเขาเป็นตัวแทนของวิธีการใหม่สำหรับการคำนวณอัตราการไหลของก๊าซต่ำสุดของตะแกรงและถาดวาล์วที่ดำเนินงานในฟองปั่นและระบอบการปกครองที่ไหลเชี่ยว นอกจากนี้เขายังมีการตรวจสอบการเชื่อมต่อระหว่างร้องไห้และมีประสิทธิภาพถาด. ในขณะที่วิธีการใหม่ในการตรวจสอบการทดลองของคอลัมน์ถาดตะแกรงได้ให้ข้อมูลที่จำเป็นมากเทคนิคการจำลองคอมพิวเตอร์ถูกนำมาใช้เป็นเครื่องมือที่มีประโยชน์สำหรับการได้รับข้อมูลรายละเอียดเกี่ยวกับพฤติกรรมการไหลในระบบดังกล่าว พลศาสตร์ของไหล (CFD) เมื่อเร็ว ๆ นี้ได้กลายเป็นเครื่องมือที่มีประสิทธิภาพสำหรับการตรวจสอบของพารามิเตอร์ไฮดรอลิหอคอยถาดและการทำนายของประสิทธิภาพถาด (เมธา et al., 1998 ฟิสเชอร์และ Quarini, 1998, Yu et al., 1999, กฤษณะ et al., 1999, Van Baten และกฤษณะ 2000 หลิว et al., 2000 Gesit et al., 2003, วัง, et al., 2004, Hirschberg et al., 2005 Rahimi et al., 2006, Noriler และ al., 2009, Teleken et al., 2009, Teleken et al., 2010a, Teleken et al., 2010b, Li et al., 2009, Zarei et al., 2009, Alizadehdakhel et al., 2010, Rahimi และคณะ . ปี 2010 และเจียง et al., 2012) ในปีที่ผ่านมา, CFD ถูกนำมาใช้สำหรับการสร้างแบบจำลองกระแสมัลติเพื่อลดเวลาในการออกแบบและค่าใช้จ่าย (Hosseini et al., 2010, Razavi และ Hosseini, 2012, Zhong et al., 2009 และวัง et al., 2009). เมธา และคณะ (1998) ที่ใช้ในการตรวจสอบ CFD ไฮโดรลิคถาดตะแกรงและให้ข้อมูลเชิงลึกลึกที่นักวิจัยในสาขานี้ นอกจากนี้ Yu et al, (1999) และหลิวและคณะ (2000) การตรวจสอบไฮโดรลิคถาดในสองมิติ (2D) โดยกรอบ CFD รูปแบบของพวกเขามุ่งเน้นไปที่ชลของเหลวและการเปลี่ยนแปลงในทิศทางของการไหลของก๊าซไปตามความสูงของการกระจายตัวในรูปแบบที่ถูกทอดทิ้ง ฟิชเชอร์และ Quarini (1998) การพัฒนาแบบจำลอง 3 มิติชั่วคราว CFD สำหรับการตรวจสอบของ hydrodynamics ก๊าซธรรมชาติเหลวของถาดตะแกรงโดยพิจารณาลากสัมประสิทธิ์คงที่ 0.44 ในรูปแบบ นอกจากนี้กฤษณะและคณะ (1999) และแวน Baten และกฤษณะ (2000) ปรับตัวดีขึ้นไฮโดรลิคของถาดตะแกรงโดยการประมาณค่าสัมประสิทธิ์การลากใหม่สำหรับฝูงของฟองอากาศขนาดใหญ่ขึ้นอยู่กับความสัมพันธ์ของเบนเน็ตต์และคณะ (1983) Gesit และคณะ (2003) การพัฒนารูปแบบ 3 มิติที่จะทำนายรูปแบบการไหลและการไฮโดรลิคของถาดตะแกรงโดยเครื่องมือ CFD ใช้ Colwell (1981) ความสัมพันธ์สำหรับปล้นของเหลวซึ่งทำงานได้ดีในระบอบการปกครองฟอง Hirschberg และคณะ (2005) ได้รับแบบจำลองใหม่สำหรับการไหลสองเฟสในถาดคอลัมน์ พวกเขาดำเนินการเงื่อนไขขอบเขตพิเศษสำหรับทำนบ, เวิ้งผนังและคู่มือใบพัดในรูปแบบ รูปแบบของพวกเขาได้รับการทดสอบโดยใช้ข้อมูลที่ได้รับสำหรับการกระจายของเหลวบนถาดจากวรรณกรรมรวมทั้งจากการทดสอบศุกร์ '. Rahimi และคณะ (2006) ส่งเสริมการพัฒนารูปแบบการ CFD ในการทำนายการกระจายตัวของอุณหภูมิและความเข้มข้นของทั้งสองขั้นตอนของเหลวและไอน้ำและกำหนดจุดและมีประสิทธิภาพถาดถาดตะแกรง มันถูกใช้ทฤษฎีการเจาะ Higbie (Higbie, 1935) ในการคำนวณค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทมวลโดยรูปแบบ CFD นอกจาก Noriler และคณะ (2009) ชี้ให้เห็น Eulerian-Eulerian CFD รูปแบบที่จะทำนายโมเมนตัมมวลและปรากฏการณ์ทางความร้อนของการไหลมัลติ การศึกษาของพวกเขาช่วยให้แอปพลิเคโดยตรงในการทำนายประสิทธิภาพของแผ่นกลั่นและพิจารณารูปแบบของความเร็วและความดันในประสิทธิภาพถาด. นักวิจัยบางคนขยายโดเมนคำนวณโดยพิจารณาสองถาดในรูปแบบของพวกเขาและมุ่งเน้นในการถ่ายเทความร้อนและมวลเช่นเดียวกับที่พบบ่อย พารามิเตอร์ไฮดรอลิถาด (Teleken et al., 2009, Teleken et al., 2010a และ Teleken et al., 2010b) การจำลอง 3 มิติ CFD ที่มีรูปแบบ biphasic ทางคณิตศาสตร์ที่เป็นเนื้อเดียวกันได้รับการพัฒนาโดย Teleken et al., 2009, Teleken et al., 2010a และ Teleken et al., 2010b การประเมินอิทธิพลของความต้านทานไฟฟ้าของเครื่องทำความร้อนที่วางอยู่บนพื้นผิวถาดตะแกรงและของ hydrodynamics. การศึกษา CFD ยังไม่ได้ถูก จำกัด การใช้งานถาดตะแกรงและรูปแบบที่ได้รับการพัฒนาขึ้นเพื่อถาดอื่น ๆ รวมทั้งถาดวาล์ว ฯลฯ (Li et al., 2009, Zarei et al., 2009, Alizadehdakhel et al., 2010 และ Rahimi et al., 2010) ตัวอย่างเช่นหลี่และคณะ (2009) พยายามที่จะขยายการประยุกต์ใช้แบบจำลอง CFD และตรวจสอบ hydrodynamics ของถาดวาล์วเปิดเต็มรูปแบบ นอกจากนี้ Zarei และคณะ (2009) คาดการณ์รูปแบบการไหลและไฮโดรลิควาล์วมินิ V-Grid (MVG) ถาดโดย 3D สองรูปแบบของเหลว CFD Alizadehdakhel และคณะ (2010) ใช้ CFD และวิธีการทดลองเพื่อศึกษาผลของน้ำหนักวาล์วต่อประสิทธิภาพการทำงานของคอลัมน์ถาดวาล์ว พวกเขาใช้ปริมาณของของเหลว (VOF) วิธีการในการจำลองของพวกเขาและคาดการณ์ว่าวาล์วหนักให้อินเตอร์เฟซที่ใช้ก๊าซธรรมชาติเหลวมากขึ้น นอกจากนี้รูปแบบการแสดงให้เห็นว่าสภาพคล่องร้องไห้คุณภาพ ผลกระทบของการผลักดันวาล์วบนถาดตะแกรงประสิทธิภาพไฮดรอลิกำลังศึกษา Rahimi และคณะ (2010) โดยใช้สถานการณ์จำลอง CFD และดำเนินการทดลองบางอย่าง รูปแบบที่คาดการณ์ว่าอัตราส่วนของวาล์วผลักดัน 'เปิดพื้นที่ไปยังพื้นที่หลุมรวมเป็น 14.31% ซึ่งถือว่าเป็นพารามิเตอร์การออกแบบ นอกจากนี้เจียงและคณะ (2012) การพัฒนารูปแบบ CFD สำหรับการอธิบายรูปแบบการไหลและการไฮโดรลิคของถาดวาล์วคงเป็นรูปสามเหลี่ยม ขึ้นอยู่กับความสูงของของเหลวใสที่ได้จากการทดลองของพวกเขามีความสัมพันธ์ใหม่ได้รับการแนะนำให้ปล้นของเหลว. การสร้างแบบจำลองของภาพยนตร์ที่มีสภาพคล่องที่ลดลงเป็นฟีดเผยแพร่ผ่านระบบการกลั่นยังได้รับการตรวจสอบโดยใช้การจำลอง CFD เป็นเครื่องมือช่วยในกระบวนการกลั่น . Teleken et al., 2010a และ Teleken et al., 2010b ตรวจสอบการไหลของของเหลวฟิล์มล้มผ่านหอกลั่นโดย Eulerian-Eulerian วิธี CFD วัตถุประสงค์ของการทำงานของพวกเขาคือการแนะนำการตั้งค่าที่ดีกว่าสำหรับระบบการจัดจำหน่ายอาหารสัตว์ เมื่อเร็ว ๆ นี้และดัฟ Patwardhan (2009) และอูดินและคณะ (2010) การพัฒนาแบบจำลอง CFD เพื่อ understa

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

เพื่อการออกแบบการกลั่นถาด มันต้องรวมทฤษฎีและเชิงประจักษ์ผลการวิจัยที่ได้รับในฟิลด์นี้ การออกแบบที่เหมาะสม ถาด นำไปสู่ติดต่อเฟสที่เหมาะสมและการเพิ่มประสิทธิภาพของถาด มันเป็นที่รู้จักกันดีว่าถาดมีความยืดหยุ่นดี เพื่อใช้งานในเขตน่าพอใจปฏิบัติการเงื่อนไขภูมิภาคดังกล่าวเรียกว่าระบบปฏิบัติการหน้าต่างหรือแผนภาพการทำงานของถาดที่สามารถถูกกำหนดโดยราคาไอระเหยและของเหลว ที่มูลค่าต่ำอัตราไอของเหลวซึ่งนำไปสู่การลดลงของประสิทธิภาพถาด ขณะที่อัตราไอสูง ฟองถึงถาดด้านบน และรถไฟ ปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้นมีหลายคอลัมน์ที่ใช้กลั่นที่ความจุต่ำกว่าความสามารถในการออกแบบของพวกเขา ดังนั้นการกำหนดของเหลวการร้องไห้และรถไฟ จำกัด ของถาดที่สามารถให้ข้อมูลที่เหมาะสมเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพของระบบเหล่านี้ถาดแห้งความดันลดลงและร้องไห้ ส่วนสองสําคัญไฮดรอลิกพารามิเตอร์ที่กำหนดวงเงินสําหรับการดําเนินงานลดลงในถาด ( Biddulph , 1975 , ซัมเมอร์ , 2004 และ kister , 1992 ) .

ตะแกรงถาดได้อยู่ทั่วไป การถ่ายโอนมวลอุปกรณ์ในอุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซ และพวกเขาได้เก็บลักษณะของตนเองดีเรขาคณิตง่ายของถาดตะแกรงสาเหตุการรั่วไหลของของเหลวผ่านดาดฟ้าหลุมในอัตราต่ำและลดหน้าต่างของระบบปฏิบัติการไอปกติ นอกจากนี้ วิปปิ้ง ปรากฏการณ์จะถือว่าเป็นหนึ่งในสาเหตุที่พบบ่อยของฟังก์ชันมัลถาดในโรงกลั่น เคมีภัณฑ์ บริษัท ก๊าซและพืช ( kister , 2003 ) .