摘  要: 歸納了板波紋規(guī)整填料塔流體力學(xué)的基本方法。文中介紹了以泛點(diǎn)氣速為基礎(chǔ)的算法，列出了全部公式，并給出13種不同的填料品種和規(guī)格情況下，按同樣工藝條件進(jìn)行計(jì)算的結(jié)果。 關(guān)鍵詞：規(guī)整填料，基本，算法 1.前言 板波紋規(guī)整填料(下簡稱規(guī)整填料)是化工生產(chǎn)單元操作常用的一種分離設(shè)備內(nèi)件，已在精餾、氣體洗滌、萃取等單元操作中廣泛應(yīng)用。近年來，規(guī)整填料的發(fā)展速度很快，新的品種不斷出現(xiàn)，使填料塔的設(shè)計(jì)水平日益提高。無論是新裝置的設(shè)計(jì)，還是老式的板式塔改造，采用規(guī)整填料的呼聲很高。據(jù)填料生產(chǎn)廠的介紹，塔徑最大的已達(dá)10米，單塔使用的填料已達(dá)幾百立方米。由于經(jīng)濟(jì)利益的驅(qū)動和填料設(shè)計(jì)制造技術(shù)的進(jìn)步，生產(chǎn)裝置方與填料制造廠在使用規(guī)整填料上的一致性，推動了這一分離技術(shù)的進(jìn)步。     但是，我們應(yīng)同時(shí)注視事情的對立方面。由于選擇和使用不當(dāng)而導(dǎo)致規(guī)整填料塔效果欠佳的例子也客觀存在。例如，在操作壓力較高、易產(chǎn)生聚合物的情況下，規(guī)整填料未必能得到較好的效果。由此可見，在使用規(guī)整填料的過程中，應(yīng)該積極地了解其使用方法，包括正確地確定工藝條件、選擇可靠的塔工藝計(jì)算方法，才能發(fā)揮規(guī)整填料的良好效果，取得更好的經(jīng)濟(jì)效果。目前，國內(nèi)一些擁有化學(xué)工程高科技人才的填料生產(chǎn)企業(yè)，能夠自行設(shè)計(jì)規(guī)整填料塔，這可堪稱與國際上的大填料公司接了軌。對一些正在向此目標(biāo)過渡的填料公司，在塔計(jì)算和選用規(guī)整填料問題上，應(yīng)該謹(jǐn)慎行事。 2. 算法     自上世紀(jì)六十年代開發(fā)規(guī)整填料開始，學(xué)者們就在積極地研究規(guī)整填料的通用算法。迄今，這一努力并沒有完全成功。盡管基本算法已經(jīng)大致就緒，但缺少與試驗(yàn)全面配合的措施，因此基本算法還沒有規(guī)范化。目前，規(guī)整填料的基本算法只能以單一的實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，即主要是以Mellapak 250Y為基礎(chǔ)進(jìn)行測定，其它填料都是與其對比，給出修正因子[1]。各廠商開發(fā)的計(jì)算方法各不相同，各測各的公式系數(shù)，互不兼容。這種無序狀態(tài)給工程設(shè)計(jì)部門一頭霧水，難以判斷在具體情況下用何種規(guī)整填料更好。因此，設(shè)計(jì)單位選用規(guī)整填料后，將計(jì)算工作交給填料廠商去完成。盡管也有一些計(jì)算方法的總結(jié)論文[11]，但還不夠完善，特別是還需要圖表的配合，不能做到在計(jì)算機(jī)上一次完成計(jì)算。這樣，一些填料生產(chǎn)企業(yè)自行開發(fā)計(jì)算方法，不乏成效[2-4]。這些工作無疑對化學(xué)工程技術(shù)的發(fā)展起了積極的作用，只是還沒有形成系統(tǒng)。 在逆流填料塔流體力學(xué)和傳質(zhì)計(jì)算的發(fā)展歷史中，已經(jīng)從簡單圖表查算發(fā)展到用計(jì)算機(jī)軟件計(jì)算。這一方法的實(shí)質(zhì)是，在計(jì)算塔內(nèi)氣體泛點(diǎn)流速的基礎(chǔ)上，將水力學(xué)和傳質(zhì)計(jì)算的四個(gè)主要部分，即泛點(diǎn)氣速、壓降、持液量和傳質(zhì)單元高度逐一算出。近年來，國內(nèi)學(xué)者還關(guān)心壁流量的計(jì)算[5]，目的是解決由于規(guī)整填料的壁流存在，嚴(yán)重影響到塔的效率問題。因此，用這一計(jì)算指導(dǎo)填料分段的高度，無疑為“工程概念”理論化提供依據(jù)。     計(jì)算方法的基礎(chǔ)是載點(diǎn)或泛點(diǎn)。以泛點(diǎn)為核心的計(jì)算方法可以稱為泛點(diǎn)算法，而以載點(diǎn)為核心的計(jì)算方法可以稱為載點(diǎn)算法[7]。盡管載點(diǎn)算法也適合于規(guī)整填料，但已經(jīng)得到完整的數(shù)據(jù)太少，還不足以較全面地進(jìn)行不同規(guī)整填料的計(jì)算。因此，本文仍以泛點(diǎn)算法為基礎(chǔ)，綜合....