板式塔是工业分离过程中的重要设备,而塔板作为板式塔的核心部件在其中起着至关重要的作用。新型塔板的开发和塔板性能的研究有着重要的实际价值。本文提出了一种新型的浮阀塔板-曲面导向浮阀塔板,并对其流体力学性能和传质性能进行了研究。流体力学性能的研究包括塔板压降、雾沫夹带、漏液,在矩形塔内以空气-水体系分别测定了板间距、出口堰高、阀孔动能因子、液流强度对它们的影响。传质性能实验以空气-水-CO2体系测定了塔板的默弗里板效率。此外对相关的流体力学性能数据进行了关联,得到了塔板压降、雾沫夹带率和泄漏点孔速的关联式,为工业应用及曲面导向浮阀塔板的进一步研究提供了参考依据。实验结果表明,曲面导向浮阀塔板操作弹性大、处理能力大并且板效率较高,有着优良的流体力学性能和传质性能。利用Aspen Plus流程模拟软件对异辛烷生产工艺中的脱正丁烷及脱异丁烷流程进行了模拟计算,得到了相关的水力学数据。结合本实验的曲面导向浮阀塔板的流体力学数据和传质实验数据,对脱异丁烷塔塔内件进行了设计。设计结果表明,用曲面导向浮阀塔板设计的脱异丁烷塔内件,在操作弹性范围内能保证脱异丁烷塔的正常运行。