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1、2023/8/24,第三章 蒸馏和吸收塔设备,3.1 概述3.2 板式塔3.3 填料塔,2023/8/24,第一节 概述,一、塔设备的基本功能及性能评价二、塔设备类型,2023/8/24,塔的定义：高径比很大的设备。精馏塔、吸收塔；,2023/8/24,一、塔设备的基本功能及性能评价,1、基本功能,（1）使气液两相充分接触，适当湍动，提供尽可能大的传质面积和传质系数，接触后两相能及时分离。（2）实现气、液两相尽可能的逆流接触，提高传质推动力。,2、性能评价,（1）通量生产能力。（2）分离效率单位压降下分离效果；板效率、等板高度。（3）适应能力操作弹性。,2023/8/24,逐级接触式,微分接触
2、式,板式塔,填料塔,二、塔设备的类型,2023/8/24,第二节 板式塔,一、板式塔结构二、常用板式塔类型三、板式塔的流体力学性能,2023/8/24,一、板式塔结构,1、总体结构,2023/8/24,2023/8/24,2023/8/24,2、塔板的结构,筛孔降液管溢流堰,（剖面图）,2023/8/24,降液管,受液区,俯视图,2023/8/24,1、筛板塔,二、常用板式塔类型,2023/8/24,优点：结构简单，制造方便、成本低，压降小，处理量大。缺点：操作弹性小，小孔径筛孔易堵塞。,2023/8/24,2、泡罩塔,2023/8/24,优点：塔板操作弹性，塔板效率比较高，不易堵塞。缺点：结
3、构复杂，塔压降低，生产强度低，造价高。,2023/8/24,2023/8/24,2023/8/24,3、浮阀塔,2023/8/24,2023/8/24,2023/8/24,2023/8/24,特点：浮阀可随气速的变化上、下自由浮动，提高了塔板的操作弹性、降低塔板的压降，同时具有较高塔板效率，在生产中得到广泛的应用。,2023/8/24,舌型塔板,4、喷射塔,2023/8/24,2023/8/24,2023/8/24,三、板式塔的流体力学性质,1、塔板上气液两相的接触状态,两相接触面积为气泡表面,1）鼓泡接触状态,2023/8/24,2）泡沫接触状态,传质表面面积很大的液膜,2023/8/24,
4、3）喷射接触状态,两相传质面积是液滴的外表面,2023/8/24,2、塔板上的异常操作现象,1）漏液,漏液,两相在塔板上的接触时间,板效率,控制：漏液量不大于液体流量的10%。,漏液气速：,漏液量达到10%的气体速度。,板式塔操作的气速下限,原因：,气速太小、板面上液面落差引起的气流分布不均匀,2023/8/24,2023/8/24,2）严重雾末夹带和泡沫夹带,影响液沫夹带因素空塔气速：空塔气速减小，液沫夹带量减小塔板间距：板间距增大，液沫夹带量减小,现象：,液滴随气体进入上层塔板雾沫(液沫)夹带。气体随液体进入下层塔板泡沫夹带。,后果：,过量液沫夹带和泡沫夹带，造成液、气相在板间的返混，板效
5、率下降。,控制：,液沫夹带量eV0.1kg(液)/kg(气)。,2023/8/24,2023/8/24,2023/8/24,2023/8/24,3）液泛,夹带液泛,降液管液泛,原因：,气液两相流速过大,影响因素：,流量、塔板结构,板间距大,液泛速度高,2023/8/24,2023/8/24,2023/8/24,2023/8/24,3、塔板的负荷性能图,1漏液线2雾沫夹带线3液相负荷下限线4液相负荷上限线5液泛线,图中五条线所包围的区域，就是一定物系在一定结构尺寸塔板上正常操作区。,2023/8/24,一、填料塔的结构与填料特性 二、填料塔的附件,第三节 填料塔,2023/8/24,2023/8
6、/24,一、填料塔的结构与填料特性,1、填料塔的结构,2023/8/24,2、填料特性,1）比表面积,单位体积填料层的填料表面积，以t表示；单位：m2/m3。同一种填料，尺寸愈小，比表面积愈大。2）空隙率 单位体积填料层的空隙体积，以表示；单位为m3/m3。填料的空隙率大，气液通过能力大且气体流动阻力小。3）填料因子,表示填料的流体力学性能。,干填料因子,湿填料因子,2023/8/24,3、填料类型,堆放方式,乱堆填料,整砌填料,拉西环、鲍尔环、鞍形、网环,波纹板、波纹网,基材,实体填料,网体填料,环形填料（拉西环、鲍尔环、阶梯环）、鞍形填料（弧鞍、矩鞍）、栅 板,鞍形环、网、波纹网,2023
7、/8/24,1）拉西环（Rasching ring）,2023/8/24,2023/8/24,2）鲍尔环(Pall ring),2023/8/24,2023/8/24,3）阶梯环(cascade mini rings),2023/8/24,4）弧鞍与矩鞍（berl saddle and intolox saddle）,2023/8/24,5）金属鞍环,2023/8/24,6）波纹板及波纹网,2023/8/24,7）规整填料,2023/8/24,二、填料塔的附件,1、填料支承装置,2023/8/24,2023/8/24,2、液体分布装置管式喷淋器 莲蓬头式喷淋器 盘式分布器 多孔管式分布器 槽式分布器,2023/8/24,2023/8/24,2023/8/24,3、液体再分布装置,2023/8/24,4、除沫装置,
