气液传质设备.ppt

几种常见类型板式塔的比较 板式塔的设计步骤： （1）初步计算塔径； （2）确定塔板间距HT（查手册）；考虑实际，如塔板层数很多时，可选用较小的板间距，适当加大塔径以降低塔的高度； （3）选择板塔型式，进行塔板布置（筛板的筛孔与开孔率）及降液管装置设计（hw、h0w、Lw、ho）； （4）进行板塔水力学核算（塔板压降、液沫夹带量、漏液点气速、液泛）； （5）绘制板式塔负荷性能图（漏液线，液体流量下限线，液体流量上限线，液泛线，液沫夹带上限线），确定板塔的水力学操作范围； （6）计算塔高（各层塔板之间的有效高度z=HT×Np、顶部空间高度、底部空间高度以及支座高度）； （7）确定接管、人（手）孔等的位置、尺寸 一般每隔6～8层塔板设一人孔（安装、检修用） 10.2.1 填料塔的结构及其结构特性 10.2.2 气液两相在填料层内的流动 10.2.3 填料塔的传质 10.2.4 填料塔的附属结构 10.2.5 填料塔与板式塔的比较 填料塔的设计步骤 后页 返回 返回主目录 第 10 章 气液传质设备 l　 板式塔 l 填料塔 10.1 板式塔 10.1.1 概述 10.1.2 筛板上的气液接触状态 10.1.3 气体通过筛板的阻力损失 10.1.4 筛板内气液两相的非理想流动 10.1.5 板式塔的不正常操作现象 10.1.6 板效率的各种表示方法及其应用 10.1.7 提高塔板效率的措施 10.1.8 塔板型式 10.1.1 概述 板式塔功能： 气液接触（传质系数大、接触面积大） 尽量逆流流动（最大的传质推动力）： 气体在压差下由下而上，液体在重力下由上而下； 错流塔板：总体上逆流流动，板上错流流动 板式塔的设计意图（理想流动状态） ： 气液充分接触，总体上逆流流动，板上错流流动 筛孔塔板的构造： 板式塔的主要构件是塔板 塔板的主要构件包括筛孔、溢流堰、降液管 塔板的主要构件包括筛孔、 溢流堰、降液管 10.1.2 板式塔上两相接触状态 鼓泡接触状态：u 低，清液层，气泡表面为传质表面，液相为连续相； 泡沫接触状态：u 增加，清液层降低，不断更新的液膜表面为传质表面，液相为连续相； 喷射接触状态：u较大，不断更新的液滴外表面为传质表面，气相为连续相。 u—气体通过筛孔的速度 10.1.2 板式塔上两相接触状态 10.1.3 气体通过筛板的阻力损失 板压降（塔板的总压降）包括：干板压降（即板上各部件所造成的阻力损失），液层压降（气体穿过板上液层的阻力损失）。 10.1.4 筛板内气液两相的非理想流动 液沫夹带 气泡夹带 反混 不均匀流动 气体不均匀流动（液面落差） 液体不均匀流动 夹带液泛 溢流液泛 漏液 夹带液泛 当塔板上液体流量很大，上升气体的速度很高时，液体被气体夹带到上一层塔板上的量剧增，使塔板间充满气液混合物，最终使整个塔内都充满液体，这种由于液沫夹带量过大引起的液泛称为夹带液泛。 10.1.5 板式塔的不正常操作现象 当降液管内液体不能顺利向下流动时，管内液体必然积累，致使管内液位增高而越过溢流堰顶部，两板间液体相连，塔板产生积液，并依次上升，最终导致塔内充满液体，这种由于降液管内充满液体而引起的液泛称为溢流液泛。 10.1.5 板式塔的不正常操作现象 塔板上开始出现恶性循环的气速称液泛气速。显然，液泛气速与液体流量有关，液体流量越大，液泛气速越低。 漏液点气速：当气速由高逐渐降低至某值时， 明显漏液现象遂将发生，该气速称漏液点气速。 10.1.8 塔板类型 评价标准 1）通过能力大，即单位塔截面能够处理的气液负荷高 2）塔板效率高 3）塔板压降低 4）操作弹性大 5）结构简单，制造成本低 泡罩塔板 10.1.8 塔板类型 结构特点 优点：不易发生漏液 缺点：结构复杂，效率不高， 应用情况：目前较少应用 浮阀塔板 结构特点 优点： 应用情况：应用广泛 生产能力大 操作弹性大 效率较高 结构较简单 压力降和液面落差较小 10.1.8 塔板类型 结构特点 特点：易发生漏液 结构简单，效率不高，生产能力大，操作弹性较小 应用情况：日趋应用广泛 筛板塔板 10.1.8 塔板类型 可用于负荷变化大的塔 阀片易脱落或被卡住，造价高 弹性最大，塔板效率高 浮阀塔 塔板较多，弹性要求不高的塔 操作范围狭窄，小筛孔易堵 结构简单，造价低，塔板阻力小 筛板塔 适用于一些特定体系 结构复杂，塔板阻力大，生产能力低 操作弹性较大，不易堵塞；塔板效率高 泡罩塔 适用范围 缺点 优点 类型 舌形塔板 斜孔塔板 10.1.8 塔板类型 网孔塔板 林德筛板 10.1.8 塔板类型 垂直筛板 多降液管塔板 无溢流栅板和筛板 10.1.8 塔板类型 10.2 填料塔 10.2.1