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FLNG是集海上天然气的开采、处理、液化、储存和装卸为一体的浮式生产装置,其中酸气脱除是天然气液化工艺环节中的关键步骤,海上晃动条件对酸气吸收塔运行性能的影响备受关注。本文以气液逆流填料塔为研究对象,采用多孔介质模型对规整填料进行简化,在考虑多孔介质阻力、气液相间拖曳力、气液相弥散力等的基础上,建立海况条件下二维及三维填料塔的数值模型,分析倾斜和晃动工况对填料塔内气液流场及传质性能的影响,为FLNG上酸气处理单元的优化设计提供技术基础。为了实现填料塔内液体扩散现象的准确预测,本文建立了基于液体弥散理论的液体扩散模型并通过实验验证,同时优化了扩散系数S,进而分析了填料塔内液体分布的影响因素。对六自由度晃动平台和常用试验装置的重力加速度和惯性加速度进行对比,建立海况边界条件的动网格数学模型,分析了晃荡角度、晃荡周期、晃荡位移对二维填料塔内流体动力学参数的定量影响。将胺吸收塔数值模型和动网格数学模型进行耦合,采用液体不均匀分布评价指标,分析了倾斜角度、晃荡角度、晃荡周期对三维填料塔内气液流场和传质性能的影响,同时进行塔器安装位置的敏感性分析。研究表明:晃荡条件下二维填料塔内压降分布较为均匀,液体体积分数、液体轴向速度、液体径向速度等参数呈现周期波动形式,波动周期与填料塔晃荡周期近似相同,波动幅度与晃荡角度和晃荡位移具有相关性;塔中心轴位置处的液体分布状态更易趋向均匀化。在1/2T周期时,晃荡位移越大,均匀系数UI增长幅度越大;在3/4T周期时,均匀系数UI降低幅度越大。第一个晃荡周期内,三维填料塔内液体分布状态呈现不均匀化加剧,一定时间后恢复静止状态或均匀化程度增加的趋势;净化气中CO2摩尔分数以塔器垂直状态时的数值为轴上下波动,波动周期与填料塔晃荡周期近似相同,波动幅度与晃荡周期和晃荡角度相关;塔器的惯性加速度因安装位置不同差别很大,建议塔器在船体中部位置安装。研究结果得到了晃动条件下填料塔内气液流场和传质性能的变化规律,对指导海上FLNG酸气处理装置运行具有一定的参考价值。