第九节板式塔.pptVIP

吸收塔关联图中横坐标HP/?L：H—塔顶塔底平均温度下溶质的亨利系数，kmol/(m3?kPa）；P—操作压强，kPa；全塔效率关联图吸收塔老式板式塔ET第28页，共55页，星期日，2025年，2月5日b、塔的单板效率(默弗里板效率）气相或液相经过一层塔板前后的实际组成变化与经过该层塔板的理论组成变化的比值。气相单板效率EMV液相单板效率EMLc、点效率E0（塔板上各点的局部效率）第29页，共55页，星期日，2025年，2月5日以气相为例EO=EM。只有当板上各点液相组成完全相同时，才有第30页，共55页，星期日，2025年，2月5日③：板间距HT的确定HT的选取受诸多因素的影响，如塔高、塔径、物系性质、分离效率、操作弹性及塔的安装检修等。设计时通常根据塔径大小取经验值。塔板间距和塔径的经验关系2：塔径D计算原则：防止过量液沫夹带、液泛。步骤：先确定泛点气速uf(m/s)；然后选设计气速u；计算塔径，并圆整、校核。第31页，共55页，星期日，2025年，2月5日①：最大气速ufC：负荷因子，与HT、液体表面张力σ和两相接触状况有关。对于液体表面张力σ=20mN/m的物系，其负荷因子可通过下页的史密斯关联图查取。若物系的液体表面张力σ为其他值，按下式校正其负荷因子第32页，共55页，星期日，2025年，2月5日0.2HT=0.60.450.30.150.40.30.21.00.70.10.040.030.020.070.010.040.030.020.070.010.10.090.060.05筛板塔泛点关联图两相流动参数FLV：（取体积流量）第33页，共55页，星期日，2025年，2月5日②：选取设计气速u选取泛点率：u/uf；一般液体，0.6-0.8；易起泡液体，0.5-0.6设计气速u=泛点率×uf③：计算塔径D计算气体流通截面积A，（液层上部的空间）ADAf第34页，共55页，星期日，2025年，2月5日常用的标准塔径为600、700、800、1000、1200、1400、1600、1800、2000、2200、…、4200.以上算出的塔径只是初估值，还要根据流体力学原则进行核算。另外，由于进料热状况及操作条件的不同，两段塔径相差较大时，可设计成变径塔。若相差不大时，为使塔的结构简化，宜取相等的塔径，取二者中较大者。第35页，共55页，星期日，2025年，2月5日四、板式塔的流体力学性能和操作特性①塔板上气液两相的接触状态研究发现，当液相流量一定时，随着气速的提高，塔板上可能出现四种不同的接触状态：鼓泡状、蜂窝状、泡沫状、喷射状。塔板上气液两相的接触状态是决定两相流体力学、传热、及传质特性的主要因素。板式塔的流体力学性能包括：塔板压降、液泛、雾沫夹带、漏液及液面落差等。1：板式塔的流体力学性能第36页，共55页，星期日，2025年，2月5日ⅰ鼓泡接触状态气速较低时，气体以分散的气泡形式通过塔板上的液层，两相接触面积为气泡表面。此时板上有大量的清液层，通过液层的气泡数量少，气液接触面积小，两相湍动程度不强，传质效率低，阻力大。气相为分散相，液相为连续相。ii蜂窝状态随气速增加，气泡数量增加，当气泡形成的速度大于浮升速度时，气泡在液层中积累，气泡间碰撞，形成大气泡，清液层基本消失，而以气体为主。由于气泡不易破碎，表面得不到更新，故不利于传热、传质。第37页，共55页，星期日，2025年，2月5日iii泡沫接触状态随气速进一步增大，气泡数量急剧增加，气泡间不断碰撞、破碎，塔板上液体大部分形成液膜，存在于气泡之间，但塔板表面还存在一层很薄的清液层。此时气、液两相湍动较为强烈，气泡和液膜表面由于不断的合并与破碎而更新，传质表面为面积很大的液膜，故传质效率高。气相为分散相，液相仍为连续相。iv喷射接触状态当气速增大到一定程度时，由于气相动能很大，气流以喷射状态穿过板上液层，将液体分散成许多大小不等的液滴，并随气流抛向塔板上方，然后，由于重力