气液传质设备.pptxVIP

第四章 气液传质设备;4.1.1 概述;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。;;开孔区（有效传质区）：塔板上布置有筛孔的区域，提供主要汽液传质区域。 降液区：每根降液管所占用的塔板区域，液体自上一层塔板流至其下一层塔板的通道。 安定区 ：此区域不开孔是为了防止因这部位液层较厚而造成倾向性漏液，同时也防止气泡窜入降液管。 边缘固定区：在塔板边缘有宽度为Wc的区域不开孔，这部分用于塔板固定。 ;二、气液两相接触状态;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; 生产上对塔器的要求 生产上对塔器在工艺上及结构上提出的要求有下列几方面： 1． 分离效率高------达到一定分离程度所需塔的高度低。 2． 生产能力大------单位塔截面积处理量大。 3． 操作弹性（flexibility）大------对一定的塔器，操作时气液流量（亦称气液负荷）的变化会影响分离效率。若分离效率最高时的气液负荷作为最佳负荷点，可把分离效率比最高效率下降15%的最大负荷与最小负荷之比称为操作弹性。工程上常用的是液、气负荷比, 作为气相与液相的操作弹性。操作弹性大的塔必然适应性强，易于稳定操作。 ;4． 气体阻力小------气体阻力小可使气体输送的功率消耗小。对真空精馏来说，降低塔器对气流的阻力可减小塔顶，底间的压差，降低塔的操作压强，从而可降低塔底溶液泡点，降低对塔釜加热剂的要求，还可防止塔底物料的分解。 5． 结构简单，设备取材面广------便于加工制造与维修，价格低廉，使用面广。 ;对于一块塔板，气液间的相对流向有两种类型： ①???? 错流式? 液体沿水平方向横过塔板，气体则沿与塔板垂直方向由下而上??过板上的孔通过塔板，气液呈错流。筛板塔、浮阀塔及泡罩塔等的操作均属此类型。这种类型塔的结构特点是具有降液管。降液管提供了液体从一块塔板流至其下一块塔板的通道。 ②???? 逆流式? 气液皆沿与水平塔板相垂直的方向穿过板上的孔通过塔板。气体由下而上，液体由上而下，气液呈逆流。淋降筛板塔即属此类型。此类型塔板没有降液管。 ;;板式塔的塔板类型;二、筛板塔（筛板塔约于1832年开始用于工业生产）;生产实践说明： 1、只要筛板塔设计合理，操作得当，筛板塔不仅可稳定操作，而且操作弹性可达2～3，能满足生产要求。 2、筛板塔比起泡罩塔，生产能力可增大10%～15%，板效率约提高15%，单板压降可降低30%左右，造价可降低20%～50%。 ;三、浮阀塔：浮阀塔是廿世纪五十年代初开发的一 种新塔型。 ;阀片上各部件的作用：;三种常用浮阀的主要尺寸 ;三种塔板的比较:; 四、其他类型塔板;2. 导向筛板;3. ADV浮阀塔板;ADV塔盘的鼓泡状态;4. JCV浮阀塔板（双流喷射浮阀塔板 ）;普通型JCV浮阀 ;JCV浮阀的基本结构 ;???????? ;JCV浮阀的工作状态 ;中等负荷下阀片工作状态 ;高负荷下阀片工作状态 ;4.1.3 气体通过塔板的压力降;液沫夹带 气泡夹带;二、气泡夹带;四、液体沿塔板的不均匀流动; 4.1.5 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。; 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↓; 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。;V;雾沫夹带线（气体流量上限线）线1 液泛线（线2） 液相负荷上限线（线3） 漏液线（气体流量下限线，线4） 液相负荷下限线（线5） ;一、漏液线 由发生漏液时的干板压降计算。 二、液体流量下限线 由how = 6mm 确定。 三、液体流量上限线 由液体在降液管内的停留时间τ=3 ? 5s计算。 四、（溢流）液泛线 由Hd = ? (HT + hw)确定。 五、过量液沫夹带线 由液沫夹带量eG = 0.1kg液沫/kg干气确定。;2）负荷性能图的分析 ;操作弹性: ;1、塔板效率