氣液傳質(zhì)設(shè)備概述(文件)
【正文】 最大允許值時(shí)的 VS～ LS關(guān)系。 P位于適宜工作區(qū)的中間區(qū)域時(shí)最為合適，如接近某條邊界線，則當(dāng)氣液相量波動(dòng)時(shí)容易發(fā)生不正常的操作現(xiàn)象。 如圖，最容易發(fā)生的為過量漏液和液泛。 在拉西環(huán)基礎(chǔ)上衍生了 θ 環(huán)、十字環(huán)等，其基本改進(jìn)是在拉西環(huán)內(nèi)增加一結(jié)構(gòu)，以增大填料的比表面積。 比之拉西環(huán)，鮑爾環(huán)不僅具有較大的生產(chǎn)能力和較低的壓降，且分離效率較高，溝流現(xiàn)象也大大降低。 矩鞍填料的兩端為矩形，且填料兩面大小不等。 缺點(diǎn)：相鄰填料易相互套疊，使填料有效表面降低，從而影響傳質(zhì)速率。 規(guī)整填料一般由波紋狀的金屬網(wǎng)或多孔板重疊而成。值小，表明流動(dòng)阻力小，液泛速度較高。 氣體通過干填料層時(shí)的流動(dòng)與氣體通過顆粒固定床的流動(dòng)相似，只是通常填料層的空隙率更大，故氣體在空隙中的流速更高而處于湍流。載液區(qū)高液量 低液量CC’BB’AA’L=0L1L2lg ulg ?p載點(diǎn)氣速液泛氣速第三節(jié) 填料塔 （ Packed Tower） （三）填料支承板（ Packing support plate ）柵板支承 升氣管式支承 第三節(jié) 填料塔 （ Packed Tower） （四） 液體分布裝置（ Liquid distributor）蓮蓬頭分布器 多孔管式分布器 液體分布裝置第三節(jié) 填料塔 （ Packed Tower） （ Liquid redistributor） 盤式液體再分布器 截錐式再分布器第三節(jié) 填料塔 （ Packed Tower） （五）氣體出口的除霧裝置（ Demister） 絲網(wǎng)除沫器 折板除沫器第三節(jié) 填料塔 （ Packed Tower） ? 第四節(jié) 板式塔和填料塔的比較? （ 1）塔徑較大時(shí)采用板式塔；? （ 2）當(dāng)所需的傳質(zhì)單元數(shù)或理論板數(shù)較多時(shí)考慮用板式塔；? （ 3）需取出熱量時(shí)需用板式塔；? （ 4）液相流量較小時(shí)適用板式塔；? （ 5）液體中含有固體顆粒時(shí)宜用板式塔；? （ 6）側(cè)線出料時(shí)宜用板式塔；? （ 7）減壓塔可考慮用填料塔；? （ 8）有腐蝕，易發(fā)泡的物系可采用填料塔。 氣體通過干填料層的壓降 ?p 與空塔氣速 u 的關(guān)系在雙對(duì)數(shù)坐標(biāo)上為直線，斜率 。顯然，值大有利于增大傳質(zhì)面積。值大，氣液通過能力大，流動(dòng)阻力小，壓強(qiáng)降低。液體分布均勻，幾乎無放大效應(yīng)，通常具有很高的傳質(zhì)效率。液體分布均勻，氣液傳質(zhì)速率得到提高。 階梯環(huán)一般由塑料和金屬制成，由于其性能優(yōu)于其它側(cè)壁上開孔的填料，因此獲得廣泛的應(yīng)用。可由陶瓷、金屬或塑料制成。 缺點(diǎn)：液體常存在嚴(yán)重的溝流和壁流現(xiàn)象。第二節(jié) 板式塔 Plate (tray) tower ? (3)確定塔板的控制因素 即塔最容易發(fā)生那些不正常的操作狀況。圖中 P為操作點(diǎn)。繪制過程：采用平型堰時(shí)，取堰上液頭高度 how＝ 。通常，對(duì)常壓塔或減壓塔，開孔率為 10％～ 13％，對(duì)加壓塔，開孔率小于 10％，常用的為 6％～ 9％第二節(jié) 板式塔 Plate (tray) tower 六、塔板負(fù)荷性能圖? ① 過量霧沫夾帶線（氣相負(fù)荷上限線）② 過量泄漏線（氣相負(fù)荷下限線）③ 液相負(fù)荷下限線④ 降液管中液體停留時(shí)間不足線（液相負(fù)荷上限線）⑤ 液泛線第二節(jié) 板式塔 Plate (tray) tower ? ? （ 1）過量霧沫夾帶線? 表示霧沫夾帶量 eV＝ (液 )/kg(氣 )時(shí)的 Vs～ Ls關(guān)系。第二節(jié) 板式塔 Plate (tray) tower ?? (1)浮閥數(shù)目? 設(shè)計(jì)時(shí)首先選擇合適的閥孔動(dòng)能因數(shù) F0，然后根據(jù)閥孔動(dòng)能因數(shù)的計(jì)算公式求浮閥數(shù)目。弓形板弓形板通道板矩形板降液管 受液盤弓形板：兩塊矩形板：一塊或多塊通道板：一塊每塊塔板寬度為 420mm第二節(jié) 板式塔 Plate (tray) tower ?塔板分區(qū)① 受液區(qū)② 安定區(qū) :其中 WS’=5070mmWS=60100mm③ 工作區(qū)（鼓泡區(qū)）④ 降液區(qū)⑤ 邊緣區(qū)：We=50mm(D≤)We=60mm(D)第二節(jié) 板式塔 Plate (tray) tower ? ? （ 1）降液管? 根據(jù)塔內(nèi)液體流量及降液管中流體流速選擇降液管形式及大小。 式中， VS由工藝計(jì)算求得，空塔氣速 u由史密斯方法求得（課程設(shè)計(jì)時(shí)詳細(xì)介紹）。?板間距與塔徑相互關(guān)聯(lián)：? HT增加，霧沫分離高度增加，則可在較小的塔徑下采用較大的氣速； HT減小，則塔徑要相應(yīng)增加。? 判據(jù)：閥孔動(dòng)能因數(shù) F0? 對(duì) F1型重閥， F0＝ 5～ 6時(shí)泄漏量已接近 10％，因此要求 F0≥5 ～ 6。? 對(duì) F1型重閥（ 33g）：閥全開前：閥全開后：（ m液柱） （ m液柱）第二節(jié) 板式塔 Plate (tray) tower ? 為判斷浮閥是否全開，引入動(dòng)能因數(shù)的概念。? 型式：弓形、圓形、矩形；圓形 弓形 矩形液體通道第二節(jié) 板式塔 Plate (tray
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