化工設備之填料塔(編輯修改稿)
2025-06-12 02:31 本頁面
【文章內容簡介】 泛，開始發(fā)生液泛現(xiàn)象時的氣速稱為泛點氣速，以uF表示，曲線上的點B，稱為泛點。從載點到泛點的區(qū)域稱為載液區(qū)，泛點以上的區(qū)域稱為液泛區(qū)。應予指出，在同樣的氣液負荷下，不同填料的△P/Z～u關系曲線有所差異，但其基本形狀相近。對于某些填料，載點與泛點并不明顯，故上述三個區(qū)域間無截然的界限。3． 液泛在泛點氣速下，持液量的增多使液相由分散相變?yōu)檫B續(xù)相，而氣相則由連續(xù)相變?yōu)榉稚⑾啵藭r氣體呈氣泡形式通過液層，氣流出現(xiàn)脈動，液體被大量帶出塔頂，塔的操作極不穩(wěn)定，甚至會被破壞，此種情況稱為淹塔或液泛。影響液泛的因素很多，如填料的特性、流體的物性及操作的液氣比等。填料特性的影響集中體現(xiàn)在填料因子上。填料因子F值越小，越不易發(fā)生液泛現(xiàn)象。流體物性的影響體現(xiàn)在氣體密度rV、液體的密度rL和粘度mL上。氣體密度越小，液體的密度越大、粘度越小，則泛點氣速越大。操作的液氣比愈大，則在一定氣速下液體噴淋量愈大，填料層的持液量增加而空隙率減小，故泛點氣速愈小。4． 液體噴淋密度和填料表面的潤濕填料塔中氣液兩相間的傳質主要是在填料表面流動的液膜上進行的。要形成液膜，填料表面必須被液體充分潤濕，而填料表面的潤濕狀況取決于塔內的液體噴淋密度及填料材質的表面潤濕性能。液體噴淋密度是指單位塔截面積上，單位時間內噴淋的液體體積，以U表示，單位為m3/（m2h）。為保證填料層的充分潤濕，必須保證液體噴淋密度大于某一極限值，該極限值稱為最小噴淋密度，以Umin表示。最小噴淋密度通常采用下式計算，即式中 Umin ——最小噴淋密度，m3/（m2h）；(LW)min ——最小潤濕速率，m3/（mh）；a ——填料的比表面積，m2/m3。最小潤濕速率是指在塔的截面上，單位長度的填料周邊的最小液體體積流量。其值可由經驗公式計算，也可采用經驗值。對于直徑不超過75mm的散裝填料，可取最小潤濕速率(LW) m3/（mh）；對于直徑大于 75mm的散裝填料，取(LW)min = m3/（mh）。填料表面潤濕性能與填料的材質有關，就常用的陶瓷、金屬、塑料三種材質而言，以陶瓷填料的潤濕性能最好，塑料填料的潤濕性能最差。實際操作時采用的液體噴淋密度應大于最小噴淋密度。若噴淋密度過小，可采用增大回流比或采用液體再循環(huán)的方法加大液體流量，以保證填料表面的充分潤濕；也可采用減小塔徑予以補償；對于金屬、塑料材質的填料，可采用表面處理方法，改善其表面的潤濕性能。5．返混在填料塔內，氣液兩相的逆流并不呈理想的活塞流狀態(tài)，而是存在著不同程度的返混。造成返混現(xiàn)象的原因很多，如：填料層內的氣液分布不均；氣體和液體在填料層內的溝流；液體噴淋密度過大時所造成的氣體局部向下運動；塔內氣液的湍流脈動使氣液微團停留時間不一致等。填料塔內流體的返混使得傳質平均推動力變小，傳質效率降低。因此，按理想的活塞流設計的填料層高度，因返混的影響需適當加高，以保證預期的分離效果。 填料塔的傳質干填料比表面積為，實際操作中潤濕的填料比表面積為，由于只有在潤
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