《化工原理》课程教学资源（知识点讲解）8.1塔设备

气液传质设备气液传质设备的基本功能：>在一定塔体空间内，最大限度的提供相际接触界面，提高气液两相接触机会；>尽可能地降低流动阻力，高效地进行热、质的传递。气液传质设备的类型：>连续（微分）接触式（填料塔）>逐级接触式（板式塔）GLL

气液传质设备 气液传质设备的基本功能： 在一定塔体空间内，最大限度的提供相际接触界面， 提高气液两相接触机会； 尽可能地降低流动阻力，高效地进行热、质的传递。 气液传质设备的类型： 连续（微分）接触式（填料塔） 逐级接触式（板式塔） GLL

填料塔在圆柱形壳体内装填一定高度的填料，液体经塔顶喷淋装置均分布于填料层顶部上，依靠重力作用沿填料表面自上溶剂而下流经填料层后自塔底排出；气体则在压强差推动下穿过填料层的空隙，由塔的一端流向另一端。气液在填料表面接触进行质、热交换，两相的组成沿塔高连续变化。气体a敷装填料规整填料塑料鲍尔环料塑料丝网波纹填料GLL

填料塔 在圆柱形壳体内装填一定高度的填料， 液体经塔顶喷淋装置均匀分布于填料层 顶部上，依靠重力作用沿填料表面自上 而下流经填料层后自塔底排出；气体则 在压强差推动下穿过填料层的空隙，由 塔的一端流向另一端。气液在填料表面 接触进行质、热交换，两相的组成沿塔 高连续变化。 溶剂 气体 散装填料 塑料鲍尔环填料 规整填料 塑料丝网波纹填料 GLL

板式塔在圆柱形壳体内按一定间距水平设置若干层塔板，液体靠重力作用自上而下流溶剂经各层板后从塔底排出。各层塔板上保持有一定厚度的流动液层：气体则在压差的推动下，自塔底向上依次穿过各塔板上的液层上升至塔顶排出。气、液在塔内逐板接触进行质、热交换，故两相的组成沿塔高呈阶跃式变化。气体塔板GLL

板式塔 在圆柱形壳体内按一定间距水平设置若 干层塔板，液体靠重力作用自上而下流 经各层板后从塔底排出，各层塔板上保 持有一定厚度的流动液层；气体则在压 差的推动下，自塔底向上依次穿过各塔 板上的液层上升至塔顶排出。气、液在 塔内逐板接触进行质、热交换，故两相 的组成沿塔高呈阶跃式变化。 气体 溶剂 塔板 GLL

HETP与填料段高度的确定HETP为分离效果相当于一块理论板的填料层高度。填料床层高度：Hz=N×HETPHETP取决于物性、气液流的均匀性、喷淋密度、塔内的流动状况、填料尺寸、比表面积、空隙率、润湿性及填料结构等塔板塔对应的理论板数与填料塔对应的填料层高度通过HETP得以换算。GLL

HETP与填料段高度的确定 HETP为分离效果相当于一块理论板的填料层高度。 填料床层高度: HZ=N×HETP HETP取决于物性、气液流的均匀性、喷淋密度、塔内的流动 状况、填料尺寸、比表面积、空隙率、润湿性及填料结构等 GLL 塔板塔对应的理论板数与填料塔对应的填料层高度通过 HETP得以换算

填料塔和板式塔的对比板式塔填料塔压降较大小尺寸填料较大；大尺寸填料及规整填料较小较大空塔气速小尺寸填料较小：大尺寸填料及规整填料较大塔效率较稳定，交效率较高传统填料低：新型乱堆及规整填料高较大较小持液量液气比适应范围较大对液量有一定要求较易较难安装检修材质常用金属材料金属及非金属材料均可造价大直径时较低新型填料投资较大GLL

填料塔和板式塔的对比 板式塔 填料塔 压降 较大 小尺寸填料较大；大尺寸填料及规整填料较小 空塔气速 较大 小尺寸填料较小；大尺寸填料及规整填料较大 塔效率 较稳定，效率较高 传统填料低；新型乱堆及规整填料高 持液量 较大 较小 液气比 适应范围较大 对液量有一定要求 安装检修 较易 较难 材质 常用金属材料 金属及非金属材料均可 造价 大直径时较低 新型填料投资较大 GLL

塔型选择主要基本性能指标：生产能力单位时间单位塔截面上的处理量；分离效率对板式塔指每层塔板的分离程度：对填料塔指单位高度填料层所达到的分离程度；操作弹性指在负荷波动时维持操作稳定且保持较高分离效率的能力，通常以最大气速负荷与最小气速负荷之比表示；压强降指气相通过每层塔板或单位高度填料的压强降；制造成本GLL

塔型选择 主要基本性能指标： 生产能力 单位时间单位塔截面上的处理量； 分离效率 对板式塔指每层塔板的分离程度；对填料塔指单 位高度填料层所达到的分离程度； 操作弹性 指在负荷波动时维持操作稳定且保持较高分离效 率的能力，通常以最大气速负荷与最小气速负荷之比表示； 压强降 指气相通过每层塔板或单位高度填料的压强降； 制造成本 GLL