第11章-1四川大学,化工原理.pptVIP

*第十章 气液传质设备 * 第11章 气液传质设备 §11.1 板式塔 一、板式塔类型、结构及特点 二、塔板的流体力学性能 三、 塔径和塔高的估算 四、塔板负荷性能图 五、塔板设计要点 §11.1 板式塔 第11章 气-液传质设备 一、板式塔类型、结构及特点： §11.1 板式塔 有溢流塔板又分为： §11.1 板式塔 特点：弹性大、操作稳定可靠等优点。但结构复杂，制造成本高，压降大，液泛气速低，故生产能力较小。 特点：结构简单、造价低、压降小、生产能力大、操作弹性可达2~3、 特点：结构上较泡罩简单，比筛板复杂，操作弹性大、生产能力大。 §11.1 板式塔 §11.1 板式塔 二、塔板的流体力学性能 §11.1 板式塔 1.严重漏液 §11.1 板式塔 2. 过量的液沫夹带 §11.1 板式塔 3. 液泛 §11.1 板式塔 4、塔板上的液面落差 ? 1）液位差?越小越好； 2）塔径越大，液位差?越大。 §11.1 板式塔 §11.1 板式塔 三、 塔径和塔高的估算 §11.1 板式塔 四、塔板负荷性能图 §11.1 板式塔 问：一般而言，设备都有一定的性能参数指标，板式塔和填料塔作为气液传质设备有哪些性能评价指标？ 答：从工程的角度讲，塔设备主要有三个参数作为其性能好坏的评价指标，即通量、分离效率和操作弹性。通量是指单位塔截面的生产能力，其表征塔设备的处理能力和允许的空塔气速。分离效率是指单位压力降的分离效果，板式塔以板效率表示，填料塔以等板高度表示。操作弹性即塔的适应能力，表现为对处理物料的适应性和对气液负荷波动的适应性。塔的通量大、分离效率高、操作弹性大，塔的性能就好。 问：如附图所示为两塔板的负荷性能图，图（a）的适宜操作区是由漏液线、气相负荷上限线、液相负荷上限线和液相负荷下限线所围成的区域，而液泛线在适宜操作区之上，是不是意味着该塔板不会发生液泛？ 答：不是的，对于任何塔板，只要气液负荷足够大，都会发生液泛。在图（a）中，液泛线在适宜操作区之上，只是说明当气速增大时，在发生液泛之前，塔板的液沫夹带已非常严重了，即液沫夹带量ev已超过0.1kg(液)/kg(气)的界限，这在实际生产操作中是不允许的。若再增大气相负荷，液沫夹带量将进一步增大，最终必将导致液泛的发生，这在生产中更应加以禁止。 1．评价塔板性能的指标有哪些方面，开发新的塔板应考虑哪些 问题？ 2．塔板上有哪些异常操作现象，它们是如何形成的，如何避免 这些异常操作现象的发生？ 3．塔板负荷性能图的意义是什么？ 4．塔板有哪些主要类型，各有什么特点，如何选择塔板类型？ 5．综合比较板式塔与填料塔的特点，说明板式塔和填料塔各适 用于何种场合？ 6．评价填料性能的指标有哪些方面，开发新型填料应注意哪些 问题？ 7．填料有哪些主要类型，各有什么特点，如何选择填料？ 8．填料塔的流体力学性能包括哪些方面，对填料塔的传质过程 有何影响？ 一、填空题（40分） 1．板式塔是____接触式气液传质设备，操作时为____连续相；填料塔是____接触式气液传质设备，操作时为____连续相。 2．塔板的主要类型有____、____、____、____等。 3．气体通过塔板的总压降包括____、____和____。 4．塔板上的异常操作现象包括____、____、____。 4． 塔板的负荷性能图由五条线构成，它们是____、____、____、____、____，塔板适宜的操作区是____区域，而实际操作时应尽可能将操作点位于适宜操作区的。 5．塔板的操作弹性是指________。 6．填料的几何特性参数主要包括____、____、____等。 7．通常根据____、____及____ 三要素衡量填料性能的优劣。 8．填料因子是指____________。 9．填料塔内件主要有____、____、____、____。 10．填料操作压降线(?p/Z~u）大致可分为三个区域，即____、____和____。填料塔操作时应控制在____区域。 二、选择题（30分） 1．气液在塔板上有四种接触状态，优良的接触状态是（），操作时一般控制在（）。 ①鼓泡接触状态②蜂窝接触状态③泡沫接触状态④喷射接触状态 2．板式塔塔板的漏液主要与（）有关，液沫夹带主要与（）有关，液泛主要与（）有关。 ①空塔气速②液体流量③板上液面落差④塔板间距 3．（）属于散装填料，（）属于规整填料。 ①格栅填料②波纹填料 ③矩鞍填料 ④鲍尔环填料 ⑤脉冲填料 ⑥弧鞍填料 4．填料的静持液量与（）有关，动持液量与（）有关。 ①填料特性②液体特性 ③气相负荷 ④液相负荷 5．（）越小，（