【正文】 ＝ 0時，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：“載點” 上轉(zhuǎn)折點：“泛點” 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 二、液泛 定義： 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，而氣相由連續(xù)相變?yōu)榉稚⑾? ?當(dāng)空塔氣速在載點和泛點之間時，傳質(zhì)效果較好 三 塔徑和塔高的計算 （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? ?泛點率：空塔氣速與泛點氣速之比， 一般取泛點氣速的 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 。 缺點：造價較高 ， 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 ?格柵填料 ?脈沖填料 ?波紋填料 優(yōu)點：空隙大 ， 生產(chǎn)能力大 ， 壓降小 。 故網(wǎng)體填料氣體阻力小 ， 傳質(zhì)速率高 。 o填料一端的喇叭口形狀，不僅增加了填料的力學(xué)強度，而且使 填料呈多點接觸 o氣體通量大、流動阻力小、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 為敞開型填料，兩面對稱結(jié)構(gòu)，相鄰填料容易重疊， o矩鞍形 為敞開型填料，兩面結(jié)構(gòu)不對稱，堆積時不重疊， o 表面全部敞開，不分內(nèi)外，液體在表面 兩側(cè)均勻流動，表面利用率高，氣體流 動阻力小，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 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： 網(wǎng)絲細密 ， 空隙很高 ， 比表面積很大 。 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。 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)壁上開一排或兩排長方形小孔，小孔的母材并不 脫離側(cè)壁而是形成向內(nèi)彎的葉片，上下兩層長方形小孔位置交錯。 優(yōu)點： 易于制造，價格低廉 缺點： 高徑比大，堆積時填料間易形成線 接觸，故液體常存在嚴(yán)重的溝流和 壁流現(xiàn)象。s ） 三 填料層高度的計算 傳質(zhì)單元高度與傳質(zhì)單元數(shù) ? ?? 12 * )( dYYY YYYa ΩKGZaΩKGY由過程條件所決定的某種單元高度 氣相總傳質(zhì)單元高度 aΩK GH Y?OG? ?12 * )( dYY YY Y 代表所需填料層高度 Z相當(dāng)于氣相總傳質(zhì)單元高度 HOG的倍數(shù) 氣相總傳質(zhì)單元數(shù) ? ?? 12 * )( dYYOG YY YNOGOG HNZ ??（ 1）氣相總傳質(zhì)單元高度定義 （ 2）氣相總傳質(zhì)單元數(shù)定義 （ 3）填料層高度計算通式 Z=傳質(zhì)單元高度 傳質(zhì)單元數(shù) ? ?mmmmsmkm ol skm ol ??????? ????? ?? ??? ? 23212 1三 填料層高度的計算 OLOL HNZ ??aΩKLHX?OL? ?? 12 *OL XX XX dXN液相總傳質(zhì)單元高度 液相總傳質(zhì)單元數(shù) 傳質(zhì)單元高度和傳質(zhì)單元數(shù)的另一種表示方法為： GG HNZ ?? LL HNZ ??HG 、 HL—— 分別為氣、液相傳質(zhì)單元高度， m NG 、 NL—— 分別為氣、液相傳質(zhì)單元數(shù)， 量綱為 1 （ 4）傳質(zhì)單元的意義 假設(shè)某吸收過程所需的填料層高度恰等于一個氣相總傳質(zhì)單元高度 OGHZ ? 1)( d12 * ??? ?YYOG YYYN1)( d)( d 1212 * * ????? ??YY mYYOG YYYYYYN三 填料層高度的計算 1d)( 1 12 *??? ? YYmOGYYYN1)( * 21 ?? ??mOG YYYYN21* )( YYYY m ????當(dāng)氣體流經(jīng)一段填料前后的組成變化（ Ya－ Yb）等于該段填料平均 吸收推動力（ Y－ Y*） m時，則該段填料為一個傳質(zhì)單元 ? ?? 12 * )( dYYOG YY YN?反映吸收過程的難度 （ 5）傳質(zhì)單元數(shù)的意義 三 填料層高度的計算 （ 6）傳質(zhì)單元高度的意義 aΩKGHY?OGaKΩGY??傳質(zhì)單元高度的數(shù)值反映了吸收設(shè)備傳質(zhì)效能的高低 ?與物系性質(zhì)、操作條件、及傳質(zhì)設(shè)備結(jié)構(gòu)參數(shù)有關(guān) 三 填料層高度的計算 傳質(zhì)單元數(shù)的計算 （ 1）吸收因數(shù)式 以氣相總傳質(zhì)單元數(shù)為例 若 氣液平衡關(guān)系服從亨利定律 ? ?? 12 *OG dYY YY YNbmXY ???? ??? 12 )( dYY bmXY Y得：根據(jù)物料衡算方程 22 LXGYLXGY ???)( 22 YYLGXX ??? 代入上式得： ?????? 12 22 )]([dYYOG bYYLGXmYYN ?????????? ?? 12 22 )(1dYYbmXYLmGYLmGY，則：令 LmGS ? ? ?? ???? ?12 22 )(1dYYOG YSYYSYN 積分并化簡得： 三 填料層高度的計算 ? ??????? ?????? ??SYY YYSSN2221OG 1ln11線與操作線斜率的比值稱為脫吸因數(shù)，是平衡式中 LmGS ?討論： ????2221YYYY 值的大小反映了溶質(zhì) A吸收率 的高低 （ 1） （ 2） 參數(shù) S反映了吸收過程推動力的大小 （ 3） 吸收操作時， S1 S取 ～ 三 填料層高度的計算 ? 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 填料層高度的計算 (2)對數(shù)平均推動力法 當(dāng) 氣液平衡關(guān)系服從亨利定律時 ΔY=YY*與 Y成直線關(guān)系 c on s tYY YYdY Yd ?? ?????2121)()(2121 YdY