化工原理(下册)第二版天津大学出版社.ppt

* 一、板式塔的设计意图 1、在每块塔板上气液两相必须保持密切而充分 的接触，为传质过程提供足够大而且不断更 新的相际接触表面，以减小传质阻力； 2、在塔内应尽量使气液两相呈逆流流动，以提 供较大的传质推动力。 板式塔：总体上气液呈逆流流动； 每块塔板上呈均匀错流。 * 二、气液两相接触状态 鼓泡接触状态 稳定的气泡表面 泡沫接触状态 更新的液膜表面 喷射接触状态 更新的液滴表面 * 1、鼓泡接触状态 液体——连续相 气体——分散相 两相接触面积：气泡表面 * 2、泡沫接触状态 液体——连续相 气体——分散相 两相接触面积：不断更新的液膜表面 * 气体——连续相 液体——分散相 两相接触面积：不断更新的液滴表面 3、喷射接触状态 * * 7.1.2 板式塔的类型 一、泡罩塔 * 二、筛板塔 筛板塔的主要结构： 筛孔 ——提供气体上升的通道； 2. 溢流堰 ——维持塔板上一定高度的液层，以保证在 塔板上气液两相有足够的接触面积； 3. 降液管 ——作为液体从上层塔板流至下层塔板的通道。 * * 三、浮阀塔 * 三种塔板的比较: 1. 生产能力： 筛板 浮阀 泡罩； 2. 压降： 泡罩 浮阀 筛板； 3. 操作弹性： 浮阀 泡罩 筛板； 4. 造价： 泡罩 浮阀 筛板； 5. 板效率： 浮阀、筛板相当 泡罩。 * 四、其它类型塔板 1.舌形塔板与浮动舌形塔板 * 2. 导向筛板 * 3. ADV浮阀塔板 * * ADV塔盘的鼓泡状态 * 7.1.3 气体通过塔板的压力降 气量↑→ ΔHt↑ 液量↑→ ΔHt↑ 板结构：开孔率↑→u0 ↓ → ΔHt ↓ 总压力降：ΔHt=h0+he 干板压降 h0 液层阻力 he 压降由两部分构成 影响因素 * 液沫夹带 气泡夹带 气体 液体 反向流动 不均匀流动 7.1.4 筛板塔内气液两相的非理想流动 一、液沫夹带 气量↑ →夹带量↑ 板间距HT↓ →夹带量↑ 要求液沫夹带量 eG≯0.1kg液沫/kg干气 主要影响因素 * 二、气泡夹带 原因：液体在降液管中停留时间过短，气泡来 不及解脱，而被液体卷入下层塔板。 三、气体沿塔板的不均匀流动 1. 液面有落差和液层波动，引起气体分布不均匀。 2. 液层厚，阻力大，汽速小； 3. 液层薄，阻力小，汽速大。 * * 四、液体沿塔板的不均匀流动 * 7.1.5 不正常操作现象 * 定义：液体进塔量大于出塔量，结果使塔内不 断积液，直至塔内充满液体，破坏塔内 正常操作，称为液泛。 一、液泛 液泛包括：夹带液泛、溢流液泛。 1、夹带液泛 原因：由液沫夹带引起— 汽速过大。 * 与板间距HT有关： HT↑ → uF↑ 与液量有关：VL↑ → uF↓ 与物系性质有关：易发泡，uF↓ 影响液泛气速 uF 的因素： 适宜气速：u=(0.7-0.8)uF u/uF——液泛分率 2、溢流液泛（降液管液泛） 原因：由降液管通过液体能力不够而引起 ——液量过大。 * 综上所述，造成液泛的原因主要是液量过大、板压降过大（即气量过大）或降液管堵塞。 气量过小 ； 塔板开孔率大。 二、严重漏液 当气体孔速过小或气体分布不均匀时，使有的筛孔无气体通过，从而造成液体短路，大量液体由筛孔漏下。 产生原因 * 7.1.6 塔板负荷性能图 1. 图解法求NT 步骤：1）画平衡线OE， 操作线AB； YⅠ X0 XⅠ YⅡ XⅡ YⅢ XⅢ YⅣ A B o E 2) 从A点出发画 梯级，直到越 过B点。 3）梯级数为理 论板数。 2. 解析法 逆流吸收操作线： 平衡线为直线 当 A=1时 NT=NOG A1时 NTNOG A1时 NTNOG 2.6. 解吸及计算 2.6.1 解吸条件及传质方向 2.6.2 解吸方法 2.6.3 解吸塔的计算 返回 解吸过程：溶质从吸收液中分离出的操作， 称为解吸。 解吸目的：获得所需较纯的溶质；溶剂再生 循环使用。 2.6. 解吸