第4章气液传质设备-1.ppt

第四章 气液传质设备 (Mass Transfer Equipments) 第一节 概 述（Introduction） 一、气、液传质设备(塔设备)的作用 基本作用有两个： 第一节 概 述（Introduction） 二、塔设备的分类 第一节 概 述（Introduction） 三、评价塔设备的基本性能指标 第二节 板式塔 Plate (tray) tower 一、塔板类型 第二节 板式塔 Plate (tray) tower 1.泡罩塔板（ Bubble-cap Tray） 第二节 板式塔 Plate (tray) tower 气相鼓泡元件：泡罩（泡帽） 第二节 板式塔 Plate (tray) tower 泡罩塔 第二节 板式塔 Plate (tray) tower 第二节 板式塔 Plate (tray) tower 第二节 板式塔 Plate (tray) tower 第二节 板式塔 Plate (tray) tower 第二节 板式塔 Plate (tray) tower 第二节 板式塔 Plate (tray) tower 第二节 板式塔 Plate (tray) tower 第二节 板式塔 Plate (tray) tower 浮阀塔板的必威体育精装版进展 由于浮阀塔板的气体流通面积能随气体负荷变动自动调节,因而能在较宽的气体负荷下保持稳定操作;同时气液接触时间长,雾沫夹带少,具有良好的操作弹性和较高的塔板效率,在工业中得到了较为广泛地应用。下面重点介绍一下浮阀塔板的必威体育精装版进展。 传统的F1型浮阀塔板存在的不足： F1型浮阀塔板依然存在着不足:(1)浮阀阀盖上方无鼓泡区,其上方气液接触状况较差,造成塔板传质效率降低;(2)塔板上液面梯度较大,气体在液体流动方向上分布不均匀;(3)从阀孔出来的气体向四周吹出,导致塔板上液体返混程度较大;(4)在操作中,浮阀和阀孔易被磨损,浮阀易脱落。 ＡＤＶ微分浮阀 ＡＤＶ微分浮阀如图所示。该浮阀在阀盖上开小阀孔,充分利用浮阀上部的传质空间,使气体分散更细密均匀,气液接触更充分，提高了气液分布的均匀度;阀脚采用新的结构设计,使浮阀安装快捷方便,操作时浮阀不易旋转,不会脱落。与Ｆ1型浮阀相比,微分浮阀的塔板效率提高了10%～20%,塔板处理能力提高约40%。 高效锥形浮阀 高效锥形浮阀如图所示。它的特点在于:在锥体的正底部和腰部钻4个合适尺寸的小孔,运行中气流沿小孔均匀喷出,一方面给阀体一个向上的提升力,减少塔板的压力降;另一方面改善气液接触,消除Ｆ1浮阀阀盖上部的液体滞留区,优化传质作用;导流锥和小孔的共同作用,使气流均匀顺畅地沿阀体四周流出,避免了浮阀的磨损、脱落、卡死等现象的发生。 导向圆浮阀 如图所示，导向圆浮阀在阀盖上开设导向孔,增大了气体通道的有效面积,气体分布较为均匀,有效地降低了气速,减少了雾沫夹带量,同时降低了液面梯度和塔板压力降,提高了传质效果。另外,它同时在阀孔内设置槽孔,避免了阀体的旋转、磨损、脱落。与Ｆ1型浮阀相比,塔板压降降低了100～200Ｐａ,处理能力提高15%～35%,塔板效率提高10%～20%。 条形浮阀 条形浮阀的特点为:条形浮阀不会旋转,因而不易磨损,阀片不会卡死、脱落;由于条形浮阀的气体从两侧喷出,不像圆形浮阀从四周喷出,所以塔板上的液体返混小于圆形类浮阀塔板,效率相对较高;可以排出较圆孔形更大的开孔率,从而提高处理能力。 条形浮阀存在的不足 ①与传统圆形浮阀类似,阀盖上方无鼓泡区,造成塔板传质效率降低; ②液面落差较大 ③长条形阀孔的四个锐角会形成严重的应力集中,易引起塔板的机械损坏。 因此近年来国内不仅对条形浮阀的性能进行大量研究,还针对条形浮阀的不足,开发出多种形式的条形浮阀。 JF复合浮阀塔板 如图所示,ＪＦ复合浮阀塔板在条形浮阀的阀盖上开孔，开孔方向朝着降液管 ，使阀盖上的气、液两相并流,气相推动液相流动,液面梯度及塔板压降减小,通量增大。解决了传统浮阀上端存在传质死区的不足,板效率大大提高。 导流浮阀塔板 洛阳石油化工工程公司设备研究所开发的导流浮阀塔板，在浮阀的前阀腿上开孔,如图所示。气流在水平通过阀体两侧的同时,增加一个向前吹出的气流动力,导引液体向前流动有利于克服液体滞流与返混现象,减小液面落差,这对于降低塔板压降和提高塔板效率都有积极作用。该导流浮阀的塔板压降较Ｆ1浮阀平均降低约200～250Ｐａ,塔板泄漏约低10%,塔板效率提高约10%。 梯形导向浮阀 梯形导向浮阀如图所示。阀盖呈梯形,推动液体在塔板上流动,另外又在阀盖上开设导向孔,增大阀体的整体导向作用。另外还有箭形浮阀,如图所示,