【正文】 吸收操作時(shí)， S1 S取 ～ 三 填料層高度的計(jì)算 ? 液相總傳質(zhì)單元數(shù) ? ?? 12 *OL XX XX dXN ? ? ?????? ?????? ?? AYYYYAAN 1121OL 1ln11bmXY ???平衡線斜率的比值，吸收因數(shù)，操作線與式中 mG LA ?三 填料層高度的計(jì)算 (2)對(duì)數(shù)平均推動(dòng)力法 當(dāng) 氣液平衡關(guān)系服從亨利定律時(shí) ΔY=YY*與 Y成直線關(guān)系 c on s tYY YYdY Yd ?? ?????2121)()(2121 YdYYYYdY ???????? ???? ? 1212 YYYYOG YdYYY dYN ? ?? ???????? 122)(121YY YYdYYYY21121 ln2YYYYYY???????2121lnYYYYYm???????令mOG YYYN??? 21則：三 填料層高度的計(jì)算 同理，可得液相總傳質(zhì)單元數(shù) NOL 212121lnXXXXXXN OL???????m21XXX???2*21*12*21*1mlnXXXXXXXXX??????? ）（）（式中221 ???YY 221 ???XX 對(duì)數(shù)平均推動(dòng)力可用算術(shù)平均推動(dòng)力替代 說(shuō)明： 當(dāng) 2121ln XXXX??????三 填料層高度的計(jì)算 2）圖解積分法 第五節(jié) 填 料 塔 一 填料塔的結(jié)構(gòu)及填料性能 （一）填料塔的結(jié)構(gòu) ? 填料塔為連續(xù)接觸式的氣液傳質(zhì)設(shè)備 ? 支承板 ? 填料 ? 液體分布器 ? 當(dāng)塔很高時(shí)，液體再分布器 ? 與板式塔相比，填料塔的特點(diǎn) ? 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 ? 生產(chǎn)能力大 ? 分離效率高 ? 持液量小 ? 操作彈性大 ? 壓降低 ? 可處理腐蝕性的物料 一 填料塔的結(jié)構(gòu)及填料性能 （二）填料性能 比表面積 a ：?jiǎn)挝惑w積填料層的填料表面積，單位 m2/m3 空隙率：?jiǎn)挝惑w積填料層的空隙體積，以 ?表示，其單位m3/m3 堆積密度：?jiǎn)挝惑w積填料層的質(zhì)量， kg/m3。 干填料因子：將 a與 ?組合成 a ? 3的形式稱為干填料因子，單位， 1/m，表示填料的流體力學(xué)性能 濕填料因子 φ ：將 ?與 ?組合成 ? ?3的形式稱為濕填料因子，代表實(shí)際操作時(shí)填料的流體力學(xué)性能， Φ小，表明流體阻力小，液泛速度可提高 一 填料塔的結(jié)構(gòu)及填料性能 （三）填料類型 實(shí)體填料 網(wǎng)體填料 亂堆填料 整砌填料 金屬填料 陶瓷填料 塑料填料 一 填料塔的結(jié)構(gòu)及填料性能 （三）填料類型 1）散裝填料 （ 1）拉西環(huán)（ Raschig ring）： 最早使用的一種填料，為高徑比相等的陶瓷和金屬等制成的空心圓環(huán)。 優(yōu)點(diǎn)： 易于制造，價(jià)格低廉 缺點(diǎn)： 高徑比大，堆積時(shí)填料間易形成線 接觸，故液體常存在嚴(yán)重的溝流和 壁流現(xiàn)象。且拉西環(huán)填料的內(nèi)表面 潤(rùn)濕率較低，因而傳質(zhì)速率也不高。 一 填料塔的結(jié)構(gòu)及填料性能 （三）填料類型 （ 2）鮑爾環(huán)（ Pall ring）填料 o在拉西環(huán)的側(cè)壁上開(kāi)一排或兩排長(zhǎng)方形小孔，小孔的母材并不 脫離側(cè)壁而是形成向內(nèi)彎的葉片，上下兩層長(zhǎng)方形小孔位置交錯(cuò)。 o同尺寸的鮑爾環(huán)與拉西環(huán)雖有相同的比表面積和空隙率，但鮑爾 環(huán)在其側(cè)壁上的小孔可供氣液流通，使環(huán)的內(nèi)壁面得以充分利用 一 填料塔的結(jié)構(gòu)及填料性能 （三）填料類型 （ 3）階梯環(huán)填料（ Stair ring） o階梯環(huán)填料的結(jié)構(gòu)與鮑爾環(huán)填料相似，環(huán)壁上開(kāi)有長(zhǎng)方形小孔 ，環(huán)內(nèi)有兩層交錯(cuò) 45176。 的十字形葉片，環(huán)的高度為直徑的一 半，環(huán)的一端成喇叭口形狀的翻邊。 o階梯環(huán)比鮑爾環(huán)的高度減少一半，使得繞填料外壁流過(guò)的氣體 平均路徑縮短，減少了填料層的阻力。 o填料一端的喇叭口形狀，不僅增加了填料的力學(xué)強(qiáng)度，而且使 填料呈多點(diǎn)接觸 o氣體通量大、流動(dòng)阻力小、傳質(zhì)效率高 一 填料塔的結(jié)構(gòu)及填料性能 （三）填料類型 （ 4）弧鞍形 (Berl saddle)矩鞍形 (Intalox saddle)填料 o弧鞍形 為敞開(kāi)型填料，兩面對(duì)稱結(jié)構(gòu)，相鄰填料容易重疊， o矩鞍形 為敞開(kāi)型填料，兩面結(jié)構(gòu)不對(duì)稱，堆積時(shí)不重疊， o 表面全部敞開(kāi)，不分內(nèi)外，液體在表面 兩側(cè)均勻流動(dòng)，表面利用率高，氣體流 動(dòng)阻力小，制造方便 一 填料塔的結(jié)構(gòu)及填料性能 三、填料類型 （ 5）金屬鞍環(huán) o結(jié)合了環(huán)形填料通量大與鞍形填料的液體再分布性能好的優(yōu)點(diǎn) 生產(chǎn)能力大、壓降低、液體分布性能好、傳質(zhì)速率高及操作彈 性大 （ 6）網(wǎng)體填料（ Wire gauze packings） 優(yōu)點(diǎn)： 網(wǎng)絲細(xì)密 ， 空隙很高 ， 比表面積很大 。 由于毛細(xì)管作用 ， 填料表面潤(rùn)濕性能很好 。 故網(wǎng)體填料氣體阻力小 ， 傳質(zhì)速率高 。 缺點(diǎn)： 造價(jià)很高 ， 故多用于實(shí)驗(yàn)室中難分離物系的分離 。 一 填料塔的結(jié)構(gòu)及填料性能 三、填料類型 2）規(guī)整填料 ?格柵填料 ?脈沖填料 ?波紋填料 優(yōu)點(diǎn)：空隙大 ， 生產(chǎn)能力大 ， 壓降小 。 流 道規(guī)則 ， 只要液體初始分布均勻 ， 則在全塔中分布也均勻 ， 因此規(guī)整 填料幾乎無(wú)放大效應(yīng) ， 通常具有很高 的傳質(zhì)效率 。 缺點(diǎn)：造價(jià)較高 ， 易堵塞難清洗 ， 因此工 業(yè)上一般用于較難分離或分離要求很 高的情況 。 一 填料塔的結(jié)構(gòu)及填料性能 三、填料類型 2）規(guī)整填料 ? 300脈沖規(guī)整填料 二、氣液兩相在填料層內(nèi)的流動(dòng) 一、氣體通過(guò)填科層的壓強(qiáng)降 當(dāng)無(wú)液體噴淋即 L。＝ 0時(shí)，干填料的 ?p／ Z一 u的關(guān)系是直線 當(dāng) L1， L2， L3逐漸加大， ?p／ Z一 u為折線 下轉(zhuǎn)折點(diǎn)：“載點(diǎn)” 上轉(zhuǎn)折點(diǎn)：“泛點(diǎn)” 恒持液量區(qū) 載液區(qū) 液泛區(qū) 恒持液量區(qū) 載液區(qū) 液泛區(qū) 二、氣液兩相在填料層內(nèi)的流動(dòng) 二、液泛 定義： 在泛點(diǎn)氣速下．持液量的增多使液相由分散相變?yōu)檫B續(xù) 相，而氣相由連續(xù)相變?yōu)榉稚⑾? ?當(dāng)空塔氣速在載點(diǎn)和泛點(diǎn)之間時(shí)，傳質(zhì)效果較好 三 塔徑和塔高的計(jì)算 （一）塔徑 uVD S?4? Vs：氣體體積流量 u：空塔氣速 填料層高度 Z＝傳質(zhì)單元高度 傳質(zhì)單元數(shù) 1. 傳質(zhì)單元數(shù)法 2. 等板高度法 等板高度 (HTEP)：是與一層理論塔板的傳質(zhì)作用相當(dāng)?shù)奶盍蠈痈叨? ?泛點(diǎn)率：空塔氣速與泛點(diǎn)氣速之比， 一般取泛點(diǎn)氣速的 50%~85% ?一般填料塔的操作氣速大致為 ~（二）塔高 ?算出的塔徑應(yīng)按壓力容器公稱直徑標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行圓整 四 填料塔附件 ? 填料支承裝置 ? 液體分布裝置 ? 液體再分布裝置 ? 填料壓緊裝置 ? 除沫裝置