化工分離過(guò)程(第19講)(5分離設(shè)備的處理能力和效率)-wenkub.com
2024-12-27 08:49 本頁(yè)面
【正文】 （ 5）對(duì)于填料塔、篩板塔等傳質(zhì)設(shè)備，應(yīng)選 潤(rùn)濕性較差液 體 為分散相。 （ 5） 系統(tǒng)物理性質(zhì) 粘度、密度差、界面張力 腐蝕性大的物系：噴灑塔，填料塔（結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單） 固體懸浮物：轉(zhuǎn)盤塔或混合 — 澄清器 （ 6） 設(shè)備費(fèi)用 無(wú)外加能量設(shè)備：最低 離心萃取器：最高 （ 7） 安裝場(chǎng)地： 高度、面積 51 傳質(zhì)設(shè)備的選擇 二、分散相的選擇 （ 1）當(dāng)兩相流量比相差較大時(shí)，一般選 流量大者 為分散相。 45 氣液傳質(zhì)設(shè)備效率的估計(jì)方法 ② 對(duì)各組分性質(zhì)相近的近乎理想的溶液 ， 分子間相互作用可以忽略 ， 在測(cè)算 i組分時(shí) ， 其余組分合在一起視為一個(gè)虛擬組分 ， 體系可作為二元體系考慮 。 AIChE法的具體估算步驟為： ? ?? ? ? ? LLLCfVWGtFDNSlLFhN 21821???????????????????????（ 1）利用式（ 510）和（ 511）計(jì)算出板上的傳質(zhì)單元數(shù) : 43 氣液傳質(zhì)設(shè)備效率的估計(jì)方法 ? ?8511 ??????? G aZKNOGyOG eeE ? ?? ? ? ?20511 ???? eeEEMVMVa（ 2）利用下式將傳質(zhì)單元數(shù)換算為點(diǎn)效率： （ 3）用式（ 517）計(jì)算板上的返混程度（計(jì)算 Peclet準(zhǔn)數(shù)）， 查圖 55獲得干板效率 EMV。 該數(shù)據(jù)應(yīng)用于工業(yè)裝置的前提是工業(yè)裝置中的操作狀態(tài)要與中試裝置的操作狀態(tài)相同 。 這種方法最可靠 。 適合于在噴射狀態(tài)下操作 。 39 氣液傳質(zhì)設(shè)備的效率及其影響因素 （ 3） 表面張力和表面張力梯度 泡沫狀態(tài)時(shí) ， 表面張力 對(duì)板效率的影響較??；噴射狀態(tài)時(shí) ， 其影響有所增加 。 38 氣液傳質(zhì)設(shè)備的效率及其影響因素 物性的影響 （ 1） 液體粘度 粘度高，氣泡大，傳質(zhì)界面??；粘度高，液相擴(kuò)散系數(shù)小，傳質(zhì)速率降低。 37 氣液傳質(zhì)設(shè)備的效率及其影響因素 Ea— 有霧沫夾帶下的板效率； e— 單位液體流率的霧沫夾帶量。 ? 效率產(chǎn)生不利影響。 32 氣液傳質(zhì)設(shè)備的效率及其影響因素 （ 1） DE→0 時(shí)， Pe→∞ ， 無(wú)返混，活塞流， EMV/EOG最大； （ 2） DE→∞ 時(shí)， Pe=0， 全混合， EMV=EOG； （ 3）在 Pe=0和 Pe→∞ 之間， EMVEOG 33 氣液傳質(zhì)設(shè)備的效率及其影響因素 液體在塔板上的非均勻流動(dòng) 板上環(huán)流情況 34 氣液傳質(zhì)設(shè)備的效率及其影響因素 汽體流動(dòng)情況對(duì)板效率的影響 （ 1） 在板間的不完全混合 實(shí)驗(yàn)研究表明 ， 汽相在板間的混合情況對(duì)板效率的影響較小 。 對(duì)小塔徑塔板 ， 其上面的液流可認(rèn)為是完全混合 ， 板上各點(diǎn)效率一樣 ， EMV=EOG。 25 氣液傳質(zhì)設(shè)備的效率的影響因素 傳質(zhì) 速率 流型 混合 霧沫 夾帶 物性 氣液傳質(zhì)設(shè)備的處理能力和效率 26 氣液傳質(zhì)設(shè)備的效率及其影響因素 傳質(zhì)速率 j1 j xi,j1 xi,j yi,j+1 J J ， j i y , ′ j i x , ′ 圖 52 點(diǎn)效率模型 如圖 52所示，假設(shè)板上空間的氣體 完全混合，故進(jìn)入液相的汽相組成與板 上的位置無(wú)關(guān)，令板上 的液層高度為 Z， 液體在板上流動(dòng)路程的長(zhǎng)度為 L，假定 液相組成在垂直方向上與 Z無(wú)關(guān)，在水 平方向上是 L 的函數(shù)。 ⑤ 最小噴淋密度 ：當(dāng)液體噴淋密度低于最小噴淋密度時(shí) ，液體不能完全潤(rùn)濕填料 ， 傳質(zhì)效果會(huì)大幅度降低 ， HETP也會(huì)大幅度增加 。 在選擇 HETP時(shí)要留有適當(dāng)?shù)挠嗟?。 ? ?55HET P 理論板數(shù)填料高度?23 氣液傳質(zhì)設(shè)備的效率及其影響因素 （ 3） 使用 HETP的 注意要點(diǎn) ① 液相的塔頂分布和再分布 ：分布是否均勻直接影響填料的潤(rùn)濕 ， 從而影響傳質(zhì)效果使 HETP增大 。 21 氣液傳質(zhì)設(shè)備的效率及其影響因素 填料塔的等板高度（ HETP） （ 1） 填料 是塔設(shè)備中為 提高氣液相接觸界面 而放置的一些填充物。 當(dāng) mV/L=1時(shí)， EMV=EML；當(dāng) mV/L1時(shí)， EMVEML。 默弗里（ Murphree）板效率 假定板間氣相完全混合，氣相以活塞流垂直通過(guò)液層。 由于分離設(shè)備的復(fù)雜性 ， 所有這些因素與全塔效率的關(guān)系難以理清 。 引入效率的概念 15 氣液傳質(zhì)設(shè)備處理能力的影響因素 板效率 概述 （ 1） 板效率就是塔設(shè)備中 實(shí)際板與理論板差異 的 定量
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