化工分離過程(第19講)(5分離設(shè)備的處理能力和效率)(文件)
【正文】 性系統(tǒng)：兩組分表面張力接近 。 （ 2） 測點(diǎn)效率推算 ：采用奧德肖塔試驗(yàn)測取點(diǎn)效率 ， 在用適當(dāng)?shù)姆椒ㄍ扑愠霭逍屎退?。 （ 4） 經(jīng)驗(yàn)關(guān)聯(lián)式推算 （ 5） 半經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ陀?jì)算 41 氣液傳質(zhì)設(shè)備效率的估計(jì)方法 經(jīng)驗(yàn)法 （ 1）對板式塔常采用的估算板效率的經(jīng)驗(yàn)法就是著名的 奧 康奈爾法 （ O’ Conncll），它是通過一些實(shí)測數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)得到的，如果所處理的物系與經(jīng)驗(yàn)關(guān)聯(lián)所用的實(shí)測物系或與其性質(zhì)相近時(shí)，該法可以提供比較接近實(shí)際的塔效率估計(jì)值。 （ 4）利用圖 58和 59求得霧沫夾帶量，利用下式計(jì)算在霧沫 夾帶下的板效率。 ③ 在設(shè)計(jì)計(jì)算的大多數(shù)情況下 ， 近似以關(guān)鍵組分的效率作為其余組分的效率 。（ 2）當(dāng)兩相流量比相差很大時(shí)，應(yīng)選 流量小者 為分散相。 （ 6）從成本和安全考慮，應(yīng)選 成本高和易燃易爆的液體 為 分散相。 （ 4）為提高設(shè)備能力、減小塔徑，應(yīng)將 粘度大的液體 選為 分散相。 多組分系統(tǒng)的效率 46 傳質(zhì)設(shè)備的選擇 氣液傳質(zhì)設(shè)備的選擇 一、板式塔和填料塔的選擇 （ 1） 系統(tǒng)物性 腐蝕性：填料塔（耐腐蝕的非金屬材質(zhì)填料） 易發(fā)泡：填料塔（對泡沫有限制和破碎作用） 易聚合或固體：板式塔（傳質(zhì)效果好） 熱敏性、真空操作：填料塔（滯液量少、壓降小、 t短） 高粘度：填料塔（在板式塔中鼓泡效果差） 明顯熱效應(yīng)：板式塔（便于安裝加熱和冷卻盤管） 47 傳質(zhì)設(shè)備的選擇 （ 2） 塔的操作條件 板式塔 填料塔 塔直徑： 不受限制 設(shè)備費(fèi)用 小塔： 大 小 大塔： 小 大 操作彈性： 大 小 （ 3） 塔的操作方式 間歇精餾：填料塔（減少中間餾分的采出） 多股加料和側(cè)線采出：板式塔（簡便） 48 傳質(zhì)設(shè)備的選擇 二、填料的選擇 （ 1） 材質(zhì)選擇 陶瓷、金屬、塑料等 考慮：價(jià)格、硬度、腐蝕性 （ 2） 種類 考慮：效率、壓力、表面積、操作彈性等 （ 3） 尺寸 取適宜的塔徑與填料尺寸大小的比值 49 傳質(zhì)設(shè)備的選擇 一、萃取設(shè)備的選擇 （ 1） 所需理論級(jí)數(shù) N 設(shè)備 2— 3 都可以 4— 5 轉(zhuǎn)盤塔、振動(dòng)篩板塔、脈沖塔 5 混合澄清器 （ 2） 處理量 處理量 設(shè)備 大 轉(zhuǎn)盤塔、篩板塔、混合 — 澄清器 小 填料塔、脈沖塔、離心萃取器 萃取設(shè)備的選擇 50 傳質(zhì)設(shè)備的選擇 （ 3） 停留時(shí)間 短：離心萃取器 長：混合 — 澄清器 （ 4） 兩相流量比 過大：不易采用噴灑塔、填料塔和篩板塔，宜用混合 澄清器和離心萃取器。 （ 2） 處理方法 ① 用奧德肖塔進(jìn)行實(shí)測，以此推算各組分的效率。 42 氣液傳質(zhì)設(shè)備效率的估計(jì)方法 機(jī)理模型 機(jī)理模型 盡可能全面的考慮了各種傳質(zhì)和流體力學(xué)因素對效率的影響 ， 被認(rèn)為是比較反映實(shí)際情況的預(yù)測板效率的方法 ， 其中以 AIChE法為代表 。 （ 3） 中試數(shù)據(jù)測算 ：在中試裝置上測取相應(yīng)數(shù)據(jù) ， 推算出效率數(shù)據(jù) 。 40 氣液傳質(zhì)設(shè)備效率的估計(jì)方法 獲取效率的途徑 （ 1） 實(shí)測 ：通過工廠或工業(yè)規(guī)模實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)測溫度 、 壓力 和汽液相組成數(shù)據(jù) ， 推算出效率數(shù)據(jù) 。 ② 負(fù)系統(tǒng)：輕組分表面張力高于重組分的 。 （ 2） 相對揮發(fā)度 相對揮發(fā)度大，相當(dāng)于汽相溶解度低，平衡線斜率 m大，液相流動(dòng)阻力大，板效率低。因此，在塔板設(shè)計(jì)中應(yīng)控制 e，以減小不利影響。 霧沫夾帶實(shí)質(zhì)上是一種級(jí)間液體返混，會(huì)造成分離效果降低。 ? ，尤其是環(huán)流，使 EMV明顯下降。 假設(shè)：汽相在板間完全混合；
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