化工分離過程(第19講)(5分離設(shè)備的處理能力和效率)-wenkub
2023-01-17 08:49:14 本頁面
【正文】 描述 。 2. 氣液兩相 完全混合 ，板上濃度均一； 板上液相濃度徑向分布，液體入口處濃度高，進入的氣相各點濃度不相同。 若處理能力過高 ， 物流通過一個級的流速增加 ， 則級效率通常降低 ， 產(chǎn)品達不到分離要求 。 對于減壓分離過程 ， 壓力降存在某個上限 ， 往往成為限制設(shè)備處理能力的主要因素 。 9 氣液傳質(zhì)設(shè)備處理能力的影響因素 霧沫夾帶的影響 霧沫夾帶 是氣液兩相的物理分離不完全的現(xiàn)象 ， 由于它對級效率有不利的影響 ， 并增加了級間流量 ， 在分離設(shè)備中霧沫夾帶常常表現(xiàn)為 處理能力的極限 。 Hd hf+ h? ? HT h0 how hw 8 氣液傳質(zhì)設(shè)備處理能力的影響因素 液泛的影響 任何逆流流動的分離設(shè)備的處理能力都受到液泛的限制 ， 液泛氣速大 ， 設(shè)備的處理能力大 。氣液在填料表面接觸進行質(zhì)、熱交換，兩相的組成沿塔高連續(xù)變化。同時還對 氣液和液液傳質(zhì)設(shè)備的選型 問題進行了研討 。 第五章 分離設(shè)備的處理能力和效率 3 氣液傳質(zhì)設(shè)備的處理能力和效率 氣液分離設(shè)備分類 微分接觸式（填料塔） 氣液分離設(shè)備 逐級接觸式（板式塔） 4 氣液傳質(zhì)設(shè)備的處理能力和效率 逐級接觸式（板式塔） 在圓柱形殼體內(nèi)按一定間距水平設(shè)置若干層塔板，液體靠重力作用自上而下流經(jīng)各層板后從塔底排出，各層塔板上保持有一定厚度的流動液層；氣體則在壓強差的推動下，自塔底向上依次穿過各塔板上的液層上升至塔頂排出。 溶劑 填料塔 氣體 6 氣液傳質(zhì)設(shè)備的處理能力和效率 氣液傳質(zhì)設(shè)備處理能力的影響因素 液泛 霧沫 夾帶 壓力 降 停留 時間 7 氣液傳質(zhì)設(shè)備處理能力的影響因素 夾帶液泛和溢流液泛 ? 夾帶液泛 ：過量液沫夾帶引起 。 對于板式塔氣液分離設(shè)備 ， 液泛氣速隨 L/V的減小和板間距的增加而提高 。 霧沫夾帶隨 板間距的減小 而增加 ， 隨 塔負荷的增加 急劇上升 。 此外 ， 在板式塔中 ， 板與板之間的壓力降是構(gòu)成降液管內(nèi)液位高度的重要組成部分 ， 因此 ，過高的壓力降就可能引起液泛 。 12 氣液傳質(zhì)設(shè)備的效率的表示方法 全塔 效率 板 效率 點 效率 等板 高度 氣液傳質(zhì)設(shè)備的處理能力和效率 13 塔板 是塔設(shè)備中用來進行 兩相接觸傳質(zhì)和流動再分布 的平臺。 3. 均勻流動，各點 停留時間相同 ； 不均勻流動，各點停留時間不同。 （ 2） 板效率與傳質(zhì)速率 、 板上汽液兩相混合情 況 、 非理想流動以及級間返混 （ 霧沫夾帶 ， 泡沫夾帶 ， 漏液 ） 等因素有關(guān) 。所以 ， 關(guān)于全塔效率的可靠數(shù)據(jù)只能通過實驗測定獲得 。板上液體完全混合，其組成等于離開該板降液管中的液體組成。 （ 2）液相默弗里效率：以組分 i的液相濃度表示。有散堆填料和規(guī)整填料兩種形式。 因此 ， 在選擇 HETP時應(yīng)同時選擇與之配套的液體分布形式 。 ③ 物性 ：散堆填料 ， HETP通常與物性關(guān)系不大 。 ⑥ 塔徑和填料層高度 ：塔徑和填料層高度選擇的前提是首先要保證汽液兩相在填料中充分接觸 。當汽相通過板上 液層高度為 dZ的微元時，組分 i 的傳質(zhì) 量為： 27 氣液傳質(zhì)設(shè)備的效率及其影響因素 ? ? ? ?65 ??????? dZdAyyaKdydAG iiyi ? ?851111,1,1,OG ?????????????? ????????? GZaKNjijijijijijijijiyOG eeyyyyyyyyE ? ?75ln1, ???????????OGjijijijiy NyyyyGZaK對其沿料液高度積分，得： 將其與點效率式關(guān)聯(lián)，得： 微元 28 氣液傳質(zhì)設(shè)備的效率及其影響因素 氣相流率 G一定時 ， EOG由兩相接觸情況決定 ， 隨 Z、a和 Ky的增大而增大 。 對大塔徑塔板 ， 其上面的液流在軸向和橫向不會完全混合 ， EMV≠EOG。 （ 2） 通過塔板不均勻分布 將導致板上不同位置的汽液接觸時間不同 ， 因而傳質(zhì)效果也不同；嚴重時可能導致局部穿流和漏液 。 ? （ EMV~EOG）時只考慮了塔板上液體軸向流動的影響，沒有考慮非理想流動的不利影響和液相在板上橫向流動的作用。 ? ?? ? ? ?20511a ???? eeEEEMVMVEa的簡化： 所以， Ea總是小于 EMV的。所以，粘度高的液相板效率較低。 表面張力梯度 的影響分三種情況： ① 正系統(tǒng)：輕組分表面張力低于重組分的 。 ③ 中
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