制药单元操作 精馏设备与操作 塔板上的流体力学现象.pptx

塔板上的流体力学现象 制药单元操作 塔板上的流体力学现象 塔板上气液两相的接触状态是决定板上两相流流体力学及 传质和传热规律的重要因素。如图所示，当液体流量一定时， 随着气速的增加，可以出现四种不同的接触状态。 1 、塔板上气液两相的接触状态 塔板上的气液接触状态 （a）鼓泡状态；（b）蜂窝状态； （c）泡沫状态； （d）喷射状态 塔板上的流体力学现象 塔板上的流体力学现象 气体通过塔板的压降（塔板的总压降）包括：塔板的干板阻力（即板上各部件所造成的局部阻力），板上充气液层的静压力及液体的表面张力。塔板压降是影响板式塔操作特性的重要因素。 2 、气体通过塔板的压降 保证较高效率的前提下，力求减小塔板压降，以降低能耗和改善塔的操作。 塔板上的流体力学现象 气液量大到使全塔液体相连 3 液泛： 设计中采用较大的板间距，可提高泛点气速。 影响因素：流量、塔板结构 4 雾沫夹带 现象：气流将液体从下层板带入上层板 后果：过量液沫夹带，造成液相在板间的返混，板效率下降 控制：雾沫夹带量 e V ＜ 0.1 kg ( 液 )/ kg ( 气 ) 。 • 空塔气速：空塔气速增高，雾沫夹带量增大 影响因素 • 塔板间距：板间距增大，雾沫夹带量减小 塔板上的流体力学现象 5 漏液 当气体通过塔板的速度较小时，气体通过升气孔道的动压不足以阻止板上液体经孔道流下时，便会出现漏液现象。漏液的发生导致气液两相在塔板上的接触时间减少，塔板效率下降，严重时会使塔板不能积液而无法正常操作。 控制：漏液量不大于液体流量的 10% 。 原因：气速太小、板面上液面落差引起的气流分布不均匀 漏液气速：漏液量达到 10% 的气体速度。 —— 板式塔操作气速的下限 塔板入口处往往出现漏液，在此可留出一条不开孔的安区域 感谢聆听 Thanks for listening