蒸馏和吸收塔设备-qiao.ppt

如上所述，泡沫接触状态和喷射状态均是优良的塔板接触状态。因喷射接触状态的气速高于泡沫接触状态，故喷射接触状态有较大的生产能力，但喷射状态液沫夹带较多，若控制不好，会破坏传质过程，所以多数塔均控制在泡沫接触状态下工作。2.漏夜

。在正常操作的塔板上，液体横向流过塔板，然后经降液管流下。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的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。通常，为保证塔的正常操作，漏液量应不大于液体流量的10%。漏液量达到10%的气体速度称为漏液速度，它是板式塔操作气速的下限。造成漏液的主要原因是气速太小和板面上液面落差所引起的气流分布不均匀。在塔板液体入口处，液层较厚，往往出现漏液，为此常在塔板液体入口处留出一条不开孔的区域，称为安定区。3.雾沫夹带

气相穿过板上液层时，无论是喷射型还是泡沫型操作，都会产生数量甚多、大小不一的液滴，这些液滴中的一部分被上升气流挟带至上层塔板，这种现象称为雾沫夹带。浓度较低的下层板上的液体被气流带到上层塔板，使塔板的提浓作用变差，对传质是一不利因素。液滴的生成虽然可增大气液两相的接触面积，有利于传质和传热，但过量的雾沫夹带常造成液相在塔板间的返混，进而导致板效率严重下降。为维持正常操作，需将液沫夹带限制在一定范围，一般允许的液沫夹带量为0.1kg（液）/kg（气）。影响雾沫夹带量的因素很多，最主要的是空塔气速和塔板间距。空塔气速减小及塔板间距增大，可使雾沫夹带量减小。填料的流体力学性能填料塔效率主要取决于填充填料流体力学性能和传质性能。压降、液泛气速、持液量及气液分布对填料塔的设计和操作参数的确定至关重要。气体通过干填料层的压降?p与空塔气速u的关系在双对数坐标上为直线，斜率1.8~2.0。有一定持液量时，?p~u将不再为简单的直线关系(喷淋密度为L1、L2曲线)，且存在两个较明显的转折点。原因：喷淋液体在填料上形成液膜，占据部分空隙，减小了气体的流通截面，对相同空塔气速压降升高。填料塔填料的主要类型填料的几何特性填料塔的流体力学性能与操作特性填料层的压降形成液膜与填料表面的摩擦液膜与上升气体的摩擦u一定LL一定u填料塔的流体力学性能分析u单位高度填料层压降一、填料塔的流体力学性能2.填料层的压降～～—填料层的△P-u关系液泛区载液区恒持液量区泛点载点P点后，液沫夹带量?，液相返混可导致填料效率?，(HETP?)。载点(B)后，持液量?，气液相互作用?，相界面积?，湍动增强?，传质过程?，填料效率?(HETP?)；载液和液泛对传质的影响：压降气速较低时，气液相间相互影响小，在一定的液体喷淋密度下，填料持液量与气速无关，气体压降与气速的关系为直线且基本与L=0的直线平行。填料塔的操作一般控制在偏离泛点一定距离的载液区内，这样，既可得到较高的传质效率，填料层的压降也不会过大。压降与气速的关联图压降对填料塔操作的可靠性和经济性有着决定性的影响。选择填料和确定塔径时，不同系统应控制的压降范围不同。吸收（mmH2O/m）蒸馏（mmH2O/m）系统不起泡系统起泡常压或加压真空20~358~2035~658~35压降：表面摩擦阻力+形体阻力，前者是气体在空隙中流动时在填料表面和气液界面上产生的粘性应力，后者是由于气体流道的突然增大或缩小，方向的改变等造成的动能损失。影响因素：填料特性(几何形状、比表面积、?等)，流体物性(?、?等)以及操作条件(气液流量、T等)。难以进行准确的理论计算，迄今仍然只能由各种经验关联式或关联图进行估算。埃克特(Eckert)压降通用关联图横坐标：GG,GL——气体和液体的质量流速，kg/(m2.s)；u——空塔气速，m/s；?V,?L——气体和液体的密度，kg/m3；?L——液体的粘度，mPa.s；WG,WL——气体和液体的质量流量，kg/s；?——湿填料因子(泛点填料因子)，1/m；Vs,Ls——气体和液体的体积流量，m3/s；g——重力加速度9.81m/s2；?——液体密度校正系数(水与液相密度之比?=?/?L)。纵坐标：埃克特(Eckert)压降通用关联图适用范围：乱堆填料(Randompa