【正文】
y一、級(jí)效率的定義和影響因素Defination and influencing factors of stage efficiency ⑴ 實(shí)際板和理論板的差異 分離設(shè)備的級(jí)效率理 論 板( 級(jí) ) 實(shí)際 板( 級(jí) )汽液兩相完全混合,板上濃度均一,等于離開(kāi)該板溢流液的濃度 離開(kāi)板的汽液相濃度達(dá)到平衡:傳質(zhì)量:均勻流動(dòng),各點(diǎn)停留時(shí)間相同無(wú)霧沫夾帶、漏液和液相夾帶汽相現(xiàn)象等板上液相濃度徑向分布,液體入口處濃度高,進(jìn)入的汽相各點(diǎn)濃度不相同達(dá)到平衡要無(wú)限長(zhǎng)時(shí)間影響因素:平衡關(guān)系、塔板 結(jié)構(gòu),流動(dòng)情況、物性不均勻流動(dòng),各點(diǎn)停留時(shí)間有明顯差異霧沫夾帶、漏液和液相夾帶汽相現(xiàn)象等Chongqing university of technology⑵ 級(jí)效率的定義 1)全塔效率 2) Murphree板效率 (干板效率) 分離設(shè)備的級(jí)效率 y*i,j 也可液相濃度計(jì)算且不同組分計(jì)算結(jié)果不同(二元除外)但Chongqing university of technology⑵ 級(jí)效率的定義 3)點(diǎn)效率 4)理論板當(dāng)量高度( HETP) 相當(dāng)于一個(gè)理論板的分離程度所需的填料層高度 分離設(shè)備的級(jí)效率Chongqing university of technology⑵ 級(jí)效率的定義 5)傳質(zhì)單元高度 NOG和 NOL分別為氣相和液相總傳質(zhì)單元數(shù) HOG和 HOL分別為氣相和液相的總傳質(zhì)單元的填料層高度 kG, kL為氣相、液相總傳質(zhì)系數(shù)a為填料的有效表面積 分離設(shè)備的級(jí)效率Chongqing university of technology⑶ 影響級(jí)效率的因素 1)點(diǎn)效率與傳質(zhì)間的關(guān)系 分離設(shè)備的級(jí)效率Chongqing university of technology⑶ 影響級(jí)效率的因素 1)點(diǎn)效率與傳質(zhì)間的關(guān)系 點(diǎn)效率 , P189( 610) ( 611) 式可經(jīng)驗(yàn)求分離設(shè)備的級(jí)效率Chongqing university of technology1)點(diǎn)效率與傳質(zhì)間的關(guān)系 美國(guó)化工學(xué)會(huì) ( AIChE) 對(duì)泡罩塔和篩板塔提出了下列經(jīng)驗(yàn)式: 分離設(shè)備的級(jí)效率Chongqing university of technology2) 液體混合情況對(duì)板效率的影響 ① 板上液體 完全混合 ② 液相 完全不混合 —— 活塞流 分離設(shè)備的級(jí)效率 當(dāng) NOG一定時(shí),液體混合作用減弱,使 EmV增大,且 A越小, EmV越大Chongqing university of technology液體混合情況對(duì)板效率的影響 ③ 液體 部分混合 混合程度介于活塞流和完全混合之間,常稱為存在返混 分離設(shè)備的級(jí)效率Chongqing university of technology液體混合情況對(duì)板效率的影響v 完全混合級(jí)效率等于點(diǎn)效率v 液相縱向不完全混合,使 EmV/EOG↑對(duì)級(jí)效率起明顯有利的影響v 不均勻流動(dòng),環(huán)流會(huì)產(chǎn)生不利影響,液相橫向混合,能削弱這種影響,使EmV/EOG↑v 隨塔徑增大,縱向不完全混合性的有利影響下降,不均勻流動(dòng)趨于嚴(yán)重分離設(shè)備的級(jí)效率Chongqing university of technology③ 液體 部分混合完全混合 完全不混合 分離設(shè)備的級(jí)效率 ??Chongqing university of technology③ 液體 部分混合分離設(shè)備的級(jí)效率Chongqing university of technology3) 霧沫夾帶 兩個(gè)相在傳質(zhì)交換后的分離,對(duì)塔設(shè)備就是氣速較高時(shí)造成的 霧沫夾帶 影響: 使重組分含量高的液體進(jìn)入上層塔板,輕組分濃度下降 濕板效率 e:?jiǎn)挝灰后w流率的霧沫夾帶量,對(duì)不同的塔型,可用經(jīng)驗(yàn)式估算 e 分離設(shè)備的級(jí)效率EaEmVChongqing university of technology3) 霧沫夾帶分離設(shè)備的級(jí)效率Chongqing university of technology3) 霧沫夾帶泛點(diǎn)百分率 求得 由 分離設(shè)備的級(jí)效率Chongqing university of technology4) 物性的影響 ① 液相粘度,粘度高,兩相接觸差,同時(shí)液相擴(kuò)散系數(shù)變小,故效率低 ② 相對(duì)揮發(fā)度,大則相當(dāng)于汽相溶解度低, Ki小,液相阻力大,效率低③ 表面張力梯度 泡沫狀態(tài)下操作 噴射狀態(tài)下操作 分離設(shè)備的級(jí)效率Chongqing university of technology二、 級(jí)效率的計(jì)算方法Calculation of stage efficiency經(jīng)驗(yàn)法 1)奧康奈爾( O’Connell)關(guān)系曲線 分離設(shè)備的級(jí)效率Chongqing university of technology二、