【正文】 由于液體橫向流 經(jīng) 塔板 時 將多次分散和凝聚，表面不斷更新， 為傳質(zhì)創(chuàng) 造了良好的條件，是工 業(yè) 塔板上另一重要的氣、液接觸狀 態(tài) 。噴 射狀當(dāng)液相流量 較 小而 進 一步提高氣速 時 ， 則 泡沫狀將逐 漸轉(zhuǎn)變?yōu)閲娚錉睢?7 塔內(nèi)氣液兩相的流 動 氣液兩相在塔板上接觸狀 態(tài)B泡沫 態(tài)由于孔口 處 鼓泡 劇 烈，各種尺寸的氣泡 連 串迅速上升，將液相拉成液膜展開在氣相內(nèi)，因泡沫 劇 烈運 動 ，使泡沫不斷破裂和生成，以及 產(chǎn)生液滴群，泡沫 為傳質(zhì)創(chuàng) 造了良好條件。 氣液兩相在塔板上接觸狀 態(tài)A而高速液流剪切作用下使氣相形成小氣泡均勻分布在液體中，形成均勻兩相流體，即乳化態(tài) 流體，不利于兩相的分離。 當(dāng)塔板上液體量很大或上升氣體速度很高，塔板 壓 降很大 時 ，液體不能 順 利地從降液管流下，于是液體在塔板上不斷 積 累，液 層 不斷上升，使塔內(nèi)整個塔板 間 都充 滿積 液的 現(xiàn) 象稱 為 液泛。少量夾帶 不可避免，只有 過 量的 夾帶 才能引起 嚴(yán) 重后果。當(dāng)上升的氣體穿 過 塔板液 層時 ，將板上的液滴挾裹到上一 層 塔板引起 濃度返混的 現(xiàn) 象稱 為霧 沫 夾帶 。2） 霧 沫 夾帶 少量的漏液是不可避免的。當(dāng)生 產(chǎn) 中由于物料不平衡或塔的分離效果差造成 產(chǎn) 品不合格 時 ，可及 時 通 過 靈敏板溫度的 變 化情況得到 預(yù)測 ，從而可最大限度克服控制的延 時 性，防止生 產(chǎn)產(chǎn) 生大的波 動 。當(dāng)板上的物料 組 成 發(fā) 生 變 化，其溫度也就隨之 變 化。在 進 出料保持平衡，回流比不 變的情況下，塔 壓 差基本上是不 變 的。 進 料板上移，減小回流比。若 進 料中的 輕組 分的 濃 度增加 時 ，提 餾 段的 負(fù) 荷增加。進 料板下移，加大回流比。當(dāng) 進 料中重 組 分的 濃 度增加 時 ，精 餾 段的 負(fù) 荷增加。一般精餾塔常設(shè)幾個進料位置，以適應(yīng)生產(chǎn)中進料狀況的變化，保證精餾塔在適宜位置下進料。但是分離效果的提高時有限制的，當(dāng)采出率 D/F一定時， xD≤Fx F/D。2）回流比的影響當(dāng)回流比增大時，精餾段操作斜率變大，該段內(nèi)的傳質(zhì)推動力增大，xD增大；提餾段操作線斜率變小，該段內(nèi)的傳質(zhì)推動力增大， xW增大。6 精餾塔的操作和調(diào)節(jié)精餾塔的操作和調(diào)節(jié) 1）物料平衡的影響和制約通常，對特定的精餾塔和物系，保持精餾穩(wěn)定操作的條件：塔壓穩(wěn)定；進出塔的物料量平衡和穩(wěn)定；進料組成和熱狀況穩(wěn)定；回流比恒定；再沸器和冷凝器的傳熱條件穩(wěn)定；塔系統(tǒng)與環(huán)境間散熱穩(wěn)定等。而 熱 量 則 以 間 接或直接蒸氣加 熱 塔底。5 精餾的幾種操作方式精餾的幾種操作方式 塔 頂進 料蒸 餾 塔原料從塔 頂 加入， 則 塔只有提 餾 段沒有精 餾 段，該 塔稱之 為 回收塔或蒸出塔、氣體塔，如 圖 所示。兩 進 料將塔分 為 三段，各段有相 應(yīng) 操作線 方程，各 進 料也有相 應(yīng) 的 q線 方程。5 精餾的幾種操作方式精餾的幾種操作方式 具有多股 進 料的精 餾過 程當(dāng)兩股成分相同， 組 成各異的原料在同一塔中分離， 為 避免混合，增加分離的能耗， 則 分 別 在適宜位置加入。塔兩端分 別 同精 餾 段和提 餾 段操作 線 方程，而塔下段（ III） 操作 線 同提 餾段操作 線 方程。 側(cè)線 抽出的 產(chǎn) 品可 為 塔板上泡點液體或板上的 飽 和蒸氣。5 精餾的幾種操作方式精餾的幾種操作方式 具有 側(cè)線 采出的精 餾過 程當(dāng)需要 獲 取 濃 度不同的兩種或多種 產(chǎn)品，或某 組 分在塔某幾板上存在富集 現(xiàn) 象。 這樣 加 熱 蒸氣將 熱 量、 質(zhì) 量均 帶 入塔內(nèi)，同 時 參與塔的 熱 量、 質(zhì) 量的 傳遞 。5 精餾的幾種操作方式精餾的幾種操作方式 直接蒸汽加熱一般精 餾 是 間 接加 熱 ，主要是 為 避免對 物料 污 染。即相當(dāng)于用操作 線 關(guān)系由 x1求得 y2。交點坐 標(biāo)為 (y2,x1),梯級含義： 如第一梯級每一個梯 級 代表一 層 理 論 板 .則改在平衡 線 與提 餾 操作 線間 作梯 級 ,當(dāng)梯 級 跨 過 兩操作 線 交點 d17所示 .在平衡 線 與精 餾段操作 線間繪 出水平 線 及 鉛 垂 線組 成的梯 級 .聯(lián) cd.在 x=xW 處 作 鉛 垂 線 ,該線 與 ab交于點 d./(q173。與 對 角 線 交于點 e,聯(lián) ab.在 y/(R+1)與 對 角 線 交于點 a,如 圖 6173。在直角坐 標(biāo) 上 繪 出待分離混合物的 xy 平衡曲 線 , 4 雙組份連續(xù)雙組份連續(xù) 精餾的計算精餾的計算 1) 操作線的作法T法　　 　　 圖圖 解法求理解法求理 論論 板板 層層 數(shù)的基本原理與數(shù)的基本原理與逐板逐板 計計 算法的完全相同算法的完全相同 ,只不只不 過過 是用平衡是用平衡曲曲 線線 和操作和操作 線線 分分 別別 代替平衡方程和操作代替平衡方程和操作線線 方程方程 ,用用 簡簡 便的便的 圖圖 解法代替繁解法代替繁 雜雜 的的 計計算而已算而已 ,圖圖 解法中以直角梯解法中以直角梯 級圖級圖 解法最解法最為為 常用常用 .雖雖 然然 圖圖 解的準(zhǔn)確性解的準(zhǔn)確性 較較 差差 ,但因其但因其簡簡 便便 ,目前在兩目前在兩 組組 分精分精 餾餾 中仍被廣泛采中仍被廣泛采用。Thiele,圖解法圖解法 173。第 m板 為進 料板。m+1塊 其中精 餾 段 m173。第 N板 為 再沸器 ,結(jié) 果 :表示需要一 層 理 論 板 .在 計 算 過 程中 ,q0.eacbdq0q=00q1q=1 q10 xyxDzF不同加料熱狀態(tài)下的 q 線4 雙組份連續(xù)雙組份連續(xù) 精餾的計算精餾的計算 理論板層數(shù)的求法 逐板計算法理 論 板數(shù)由操作 線 方程和相平衡關(guān)系確定。q=0。③③ 氣液混合物氣液混合物 進進 料料 ,q=0~1。q=1。所示所示 .①① 冷液體冷液體 進進 料料 ,如如 圖圖 6173。q值值 就不同就不同 ,減小的方向移 動 .x.q隨著 進 料 焓值 的增加 的直 線 。點作斜率 為 q/(q173。過 點 在 對 角 線 上作 也就 對應(yīng) 著不同的 不同的加料 熱 狀 態(tài)對應(yīng) 著不同的 因因 q為為 一常數(shù)一常數(shù) ,故兩操作故兩操作線線 的交點落在的交點落在 進進 料板上。在在 進進 料板上料板上 ,q的意 義 :以 1kmol/h進 料 為 基準(zhǔn) 時 ,14所示的虛所示的虛 線線 范范 圍圍 , 進 .出 該 板各股的摩 爾 流率、 組 成與 熱焓 可由物料衡算與 熱 量衡算 , 得 : 進料熱狀況的影響4