青海大學(xué)吸收課件第二章(填料塔)(自學(xué)內(nèi)容)(完整版)
【正文】 （ 2） 填料因子是表示填料層阻力與液泛條件的重要參數(shù) ，為填料塔設(shè)計(jì)所必須； （ 3） 一般說(shuō)來(lái)， 填料因子越大，越容易造成液泛 ； （ 4）可根據(jù)填料因子 確定泛點(diǎn)氣速 ?空塔氣速 ?填料塔的直徑 。 【 影響 】 ε為一分?jǐn)?shù)。 填料的比表面積愈大，所提供的氣液傳質(zhì)面積愈大。 （ 4） 矩鞍形填料是當(dāng)前 應(yīng)用較多 的一種填料 。 2022/2/15 2022/2/15 ③ 階梯環(huán) (cascade mini rings) 【 結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 】 階梯環(huán)是對(duì) 鮑爾環(huán)的改進(jìn) ，與鮑爾環(huán)相比，階梯環(huán) 高度減少了一半 并在一端 增加了一個(gè)錐形翻邊 。 2022/2/15 【 改進(jìn)原因 】 當(dāng)拉西環(huán)在塔內(nèi)是 直立狀 時(shí)，填料內(nèi)、外表面都是氣、液傳質(zhì)表面，且氣流阻力小，但當(dāng)其橫臥或呈傾斜狀 時(shí)填料部分內(nèi)表面不僅不能成為有效的氣液傳質(zhì)區(qū)，而且使氣流阻力增大。產(chǎn)生溝流的原因可從兩方面考慮： （ 1）因操作時(shí)液體 并不能全部潤(rùn)濕填料表面 ，于是， 液體只沿潤(rùn)濕表面流下 ，形成溝流。 散裝填料根據(jù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)不同， 可分為 ： 拉西環(huán) 鮑爾環(huán) 階梯環(huán) 弧鞍形 矩鞍形 金屬環(huán)矩鞍形 球形 2022/2/15 （ 2）規(guī)整填料 【 定義 】 按一定的 幾何構(gòu)形排列，整齊堆砌的填料 。 （ 2）填料塔是 最常用 的氣液傳質(zhì)設(shè)備之一，它廣泛應(yīng)用于 蒸餾、吸收、解吸、汽提、萃取、化學(xué)交換、洗滌和熱交換等過(guò)程。 增大了傳質(zhì)過(guò)程的總傳質(zhì)系數(shù)。因此，拉西環(huán)填料層中的液體存在著嚴(yán)重的 壁流 和 溝流 現(xiàn)象。液體自一個(gè)填料流至下一個(gè)填料的過(guò)程中，液體通過(guò)填料與塔壁的接觸點(diǎn)流至塔壁后，即順?biāo)诹飨?，基本?不再返回填料層中 。 【 結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 】 在側(cè)壁上開出 兩排長(zhǎng)方形的窗孔 ，被切開的環(huán)壁的 一側(cè) 仍與壁面相連， 另一側(cè)向 環(huán)內(nèi)彎曲，形成內(nèi)伸的 舌葉 。 【 弧鞍形填料 】 2022/2/15 【 結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 】 這種填料層中主要為 弧形的液體通道 ，填料層內(nèi)的 空隙 較環(huán)形填料（尤其較拉西環(huán)填料）更加連續(xù)，可使氣體向上流動(dòng)時(shí)主要沿弧形通道流動(dòng)。 2022/2/15 （ 1） 流通量大 。這種停滯的液體與氣體接觸時(shí)間長(zhǎng)， 氣液趨于平衡態(tài) ，在塔內(nèi)幾乎不構(gòu)成有效傳質(zhì)區(qū)。 ① 干填料因子 填料未被液體潤(rùn)濕時(shí)的 a/?3稱為 干填料因子 ，它反映了 填料的幾何特性 ； ② 濕填料因子 填料被液體潤(rùn)濕后，填料表面覆蓋了一層液膜，空隙率變小 ，此時(shí)的 a/? 3稱為 濕填料因子，用 φ表示 。 2022/2/15 填料名稱 評(píng)估值 語(yǔ)言值 排序 絲網(wǎng)波紋填料 很好 1 孔板波紋填料 相當(dāng)好 2 金屬 Intalox 相當(dāng)好 3 金屬鞍形環(huán) 相當(dāng)好 4 金屬階梯環(huán) 一般好 5 金屬鮑爾環(huán) 一般好 6 瓷 Intalox 較好 7 瓷鞍形環(huán) 略好 8 瓷拉西環(huán) 略好 9 2022/2/15 二、填料層內(nèi)氣液兩相的流體力學(xué)特性 填料塔的流體力學(xué)性能 主要包括 填料層的持液量、填料層的壓降、液泛等。 【 填料層壓降 ΔP/Z與空塔氣速 u的關(guān)系曲線圖 】 【 空塔氣速 】 氣體的體積流量除以塔截面積所得的流速。 【 特點(diǎn) 】 此時(shí) △ P/Z～ u為一直線，位于干填料壓降線的左側(cè)，且基本上 與干填料壓降線平行 。 【 危害 】 液泛時(shí)，氣體呈氣泡形式通過(guò)液層，傳質(zhì)速率下降；液體被大量帶出塔頂，塔的操作極不穩(wěn)定，甚至?xí)黄茐摹? 填料壓板 自由放置于填料層上端 ，靠 自身重量 將填料壓緊。 要做到液體開始分布良好，在填料 塔頂設(shè)置 液體分布器。 2022/2/15 大型槽式液體分布器 2022/2/15 2022/2/15 液體再分布裝置 【 使用原因 】 液體沿填料層向下流動(dòng)時(shí)，存在 壁流現(xiàn)象。 ③操作彈性：要求大時(shí)，用板式塔 ④側(cè)線進(jìn)出料塔：板式塔較方便。為減小壁流現(xiàn)象，可 間隔一定高度（ 3～6m， 因填料的種類而異 ）在填料層內(nèi)設(shè)置液體再分布裝置 。 2022/2/15 液體分布器 2022/2/15 【 應(yīng)用 】一般用于直徑
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