3-3填料塔.ppt

* 2.填料层高度的计算 (1)传质单元高度法 (2)等板高度法 注意问题： ①填料层的分段； ②设计填料层高度 二、填料塔工艺尺寸的计算 * 三、填料层压降的计算 1.散装填料压降的计算 2.规整填料压降的计算 ①由压降关联式计算； ②由实验曲线计算。 计算方法：由埃克特通用关联图计算。 计算方法： * 横坐标 纵坐标 埃克特通用关联图 * 课外资料：国内常用的填料手册 [1] 李锡源,等. 新型工业塔填料应用手册─散装 填料部分. 西安: 化学工业部第六设计院,1989. [2] 刘乃鸿,等. 工业塔新型规整填料应用手册.天津: 天津大学出版社,1993. [3] 王树楹,等. 现代填料塔技术指南.北京:中国石 化出版社,1998. [4] 徐崇嗣,等. 塔填料产品及技术手册.北京:化学 工业出版社,1995. * 练 习 题 目 思考题 作业题: 2、3 1.何为填料塔的载点和泛点？何为恒持液量区、载  液区和液泛区？ 2.填料塔的流体力学性能包括哪些方面？ 3.最小液体喷淋密度表示何种意义？ 4.泛点率（安全系数）表示何种意义？ * 本 章 小 结 本章重点掌握内容 1.板式塔 ①板式塔的结构与塔板的主要类型； ②板式塔的流体力学性能； ③板式塔的操作特性。 2.填料塔 ①填料塔的结构与填料的主要类型； ②填料的几何特性； ③填料塔的流体力学性能。 * 3.3 填料塔 3.3.1 填料塔的结构与特点 3.3.2 填料塔的类型与性能评价 3.3.3 填料塔的流体力学性能和操作特性 第3章 蒸馏和吸收塔设备 * 1.填料塔流体力学性能 填料层的持液量是指在一定操作的条件下，在单位体积填料层内所积存的液体体积。 持液量 总持液量 Ht 动持液量 Hc 静持液量 Hs Ht＝Hc＋ Hs 分析 ～ Ht 填料层 压降 ? ～ 传质效率 生产能力 1）填料层的持液量 * 2）气体通过填料层的压降 填料层的压降形成 液膜与上升气体的摩擦 ～ u 一定， L L 一定， u ～ ～ 填料塔的流体力学性能 分析 uc 单位高度填料层压降 1.填料塔流体力学性能 * 填料层的△p/z - u关系 泛点 载点 液泛区 载液区 恒持液量区 * 2.填料塔操作特性 在填料塔内，气液两相的传质依靠在填料表面开展的液膜与气体充分接触而实现的。 若气液两相分布不均，使平均传质推动力减少，传质效率下降。 气液分布与分布装置、操作条件、填料类型与规格、填料填充均匀程度、塔安装垂直度、塔径等密切相关。 1）填料塔内气液分布 * 2.填料塔操作特性 在泛点气速下，持液量的增多使液相由分散相变为连续相，而气相则由连续相变为分散相，此时气体呈气泡形式通过液层，气流出现脉动，液体被带出塔顶，塔的操作极不稳定，甚至被破坏，此种情况称为液泛。 液泛时的空塔气速 泛点气速 uF 2）液泛 * ～ uF 影响液泛 的因素 填料特性 ? 流体物性 ～ ρL μL ～ ρV ～ 液气比 wL/wV ～ 分析 uF uF uF uF 液 泛 * 3）液体喷淋密度和填料表面的润湿 a)液体喷淋密度 单位塔截面积上单位时间内喷淋的液体体积 ——液体喷淋密度。 m3/(m2·h) Lh Ω —— 液体体积流量，m3/h； ——填料塔的截面积，m2。 式中： * 2.最小液体喷淋密度 为保证填料层的充分润湿，必须保证液体喷淋密度大于某一极限值 ——最小液体喷淋密度。 式中：Umin Lmin ——最小液体喷淋密度，m3/(m2·h)； 最小喷淋密 度计算式 经验值 3)液体喷淋密度和填料表面的润湿 —— 最小润湿速率，m3/(m·h)。 * 4)返 混 在填料塔内，气液两相的逆流并不呈理想的活塞流状态，而是存在着不同程度的返混。 传质推动力变小，传质效率降低——放大效应。 ①填料层内的气液分布不均； ②气体和液体在填料层内的沟流； ③气液的湍流脉动使气液微团停留时间不一致。 返混的影响 造成返混现象原因 * 第3章 蒸馏和吸收塔设备 3.3 填料塔 3.3.1 填料塔的结构与特点 3.3.2 填料塔的类型与性能评价 3.3.3 填料塔的流体力学性能 3.3.5 填料塔的内件 * 一、填料支承装置 填料支承装置的作用是支承塔内的填料。 填料支承 装置类型 栅板型 孔管型 驼峰型 √ * 二、填料压紧装置 填料上方安装压紧装置可防止在气流的作用下填料床层发生松动和跳动。 填料压紧 装置类型 栅板型 网板型 √ * 三、液体分布装置 液体