第三章_塔设备第一次课课件.pptVIP

3.1 板式塔 3.1.1 气液相流程 1、概述 塔体为一圆式筒体，塔体内装有多层塔板。 降液管、溢流堰、底隙等 降液管是塔板间的液体通道及液相夹带气泡的分离场所 有弓形、圆形或矩形几种型式。 3、溢流堰 降液管顶部设有溢流堰hw，以维持塔板上一定液层高度。降液管底部留有底隙hb，为液体进入下层塔板的通道 溢流堰型式 3.1.3 板式塔的流体力学性能 1、 塔内气、液两相异常流动 液泛 正常操作时，降液管中有一足够的液体高度，以克服两板间由气体压差造成的压降使液体能够自上而下流动 若气相的流量↑→塔板压降↑→降液管内液体流动不畅→管内液体积累； 若液相的流量↑→降液管内截面不能满足该液体顺利流过→管内液体积累； 从而必然使降液管内液体不断增高→最终使整个板间充满液体→塔操作被严重破坏。这种现象即为液泛（淹塔）。 气速↑→有利于形成湍动的泡沫层→传质速率↑。但不能超过液泛时的气速 液泛时的气速应为塔操作的极限速度。 板间距↑→可提高液泛时气速 雾沫夹带 当气速↑，使塔板处于泡沫状态或喷射状态时→液体被吹散成液滴而被抛到一定的高度→其中某些液滴被带到上一层塔板，该现象称为雾沫夹带。 塔板效率↓ 应限制雾沫夹带。eV0.1kg(液)/kg(气) 严重漏液 气体通过塔板的速度↓ → 上升气体通过孔道的动压不足以克服板上液体的重力→液体从塔板上的开孔处往下漏，称漏液。 漏液造成的影响： 漏液严重时→塔板上建立不起液层→气液不能充分接触→塔板效率↓ 应限制漏液量。要求不大于液体流量的10%。漏液速度，它是塔操作的气相下限速度。 2、塔板负荷性能图 适宜操作范围的图形称之为塔的负荷性能图。 ①过量液沫夹带线，或气相上限线Vmax 过量液沫夹带量ev10% ② 液相下限线 Lmin 堰最小溢流强度，即液相流量的下限。 ③ 气相下限线 Vmin当气相流量降到一定程度时，塔将产生严重漏液 ④液相的上限线 Lmax当液体在降液管中停留时间过小，所含气体释放不净，导致返混，影响塔板效率。 ⑤液泛线当降液管内泡沫层高度达到上层塔板，使液流不畅时即开始发生液泛，L,V 3.1.4 塔板型式 按气相通过塔盘传质元件的不同，可分为不同型式的塔板 优点：∵升气管高出板面∴不易发生漏液，操作弹性较好；塔板不易堵塞。宜处理μ较大的焦油或渣子较多的醪液。 缺点：板结构复杂，金属耗量大，造价高；气流流径曲折，△p大；有返混；雾沫夹带严重，限制了气速提高 （2）浮阀塔板 浮阀是20世纪二战后开始研究，50年代开始启用的一种新型塔板，后来又逐渐出现各种型式的浮阀，其型式有圆形、方形、条形及伞形等。国内常用的有F1型和V4型。 优点：浮阀可随气速的变化上、下自由浮动，生产能力大(与筛板塔的相近)比泡罩的大20%～40% 。操作弹性大；△p小；造价低。 缺点：不宜处理易结焦或μ大的物系。发腿会卡住或磨损。 (3) 筛板塔 有溢流管的筛板塔∵孔口无遮拦∴较易出现“漏液”现象。该问题曾困扰着筛板塔的使用。 优点：结构简单，造价低；塔板△p小，液面落差也小；生产能力及板效率均大于泡罩塔。 缺点：操作弹性小；易造成堵塞。 一、填空、选择题 气体通过塔板的阻力可视作是___________的阻力与___________的阻力之和。 同一塔板上液体流量愈大，则液面落差愈 ____________（大，小），而塔板上各处气体的压力降________________（均匀，不均匀） 只要塔板间距足够高，便可以消除雾沫夹带。____（对，错），但不能一定避免降液管液泛。____ （对，错） 板式塔塔板上汽液两相接触状态有 ———————— ，———————— 、——————和 ———————四种。 板式塔从总体上看汽、液两相呈__________ 接触，在板上汽液两相呈__________接触。（逆流，并流，错流） 板式塔不正常操作现象通常有 _______ 、______ 和 ______。下列命题不正确是_______。 （１） 上升气速过大会使板效率下降。（２） 上升气速过大会引起液泛。（３） 上升气速过大会造成过量的液沫夹带。（４） 上升气速过大会造成过量的气泡夹带。 在板式塔结构设计中，哪些因素考虑不周时，则塔易发生降液管液泛，请列举出其中三种情况： 　 板式塔塔板上造成液面落差的主要原因是_______、________及 _________。 筛板塔、泡罩塔、浮阀塔相比较，操作弹性最大的是——————；单板压力降最小的是——————；造价最便宜的是——————。A 筛板塔 B 浮阀塔 C 泡罩塔 板式塔的类型有：——————、——————和————————等（至少列举