皖西学院：《化工原理》课程教学资源（PPT课件）第十章 气液传质设备

第十章气液传质设备板式塔逐级接触式填料塔微分接触式一、板式塔二、筛板塔的设计三、填料塔四、填料塔与板式塔的比较

第十章 气液传质设备 逐级接触式——板式塔 微分接触式——填料塔 一、板式塔 二、筛板塔的设计 三、填料塔 四、填料塔与板式塔的比较

一、板式塔设计意图：力求造成一个对传质过程有利的理想流动条件总体上使两相逆流流动，每块塔板上两相呈错流接触1、筛孔塔板构造P105气体通道筛孔3一8mm溢流堰保证塔板上购有一定量的液体。流动均匀）（入口堰降液管下端出口降液管一下端必须液封一下端缝隙h<堰高h

一、板式塔 力求造成一个对传质过程有利的理想流动条件 设计意图： 总体上使两相逆流流动，每块塔板上两相呈错流接触 1、筛孔塔板构造P105 气体通道——筛孔 3—8mm 溢流堰——保证塔板上贮有一定量的液体。 （入口堰降液管下端出口——流动均匀） 降液管——下端必须液封——下端缝隙ho＜堰高hw

液体气体板式塔结构简图图10-1

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2、气液接触状态根据筛孔气速大小确定鼓泡状态喷射状态泡沫状态塔板上的气液接触状态图10-3鼓泡接触状态气速增大P106泡沫接触状态喷射接触状态

2、气液接触状态——根据筛孔气速大小确定 鼓泡接触状态 泡沫接触状态 喷射接触状态 气 速 增 大 P106

3、阻力损失板压降Ap = Pigh,1P,(uo)干板压降ha2g PiCo2gR(p, - p,)孔板流速h, = ha +hCOPv板压降以液柱高度表示液层阻力h,1主要为板上泡沫层静压P107

3、阻力损失 板压降 l f p =  gh hf = hd + hl 干板压降 2 0 0 ( ) 2 1 c u g h l v d   = 孔板流速 v l v gR u c  2 (  ) 0 0 − = 液层阻力 hl 主要为板上泡沫层静压 板压降 以液柱高度表示 P107

4、气液两相的非理想流动返混(1）空间上的液沫夹带液滴被上升气流裹挟至上层塔板有害因素反向流动气泡夹带进入降液管液体因卷入气体泡沫来不及解脱被带入下层塔板气体沿塔板的不均匀流动(2)空间上不均匀流动液体沿塔板的不均匀流动中间快快边缘慢液层高度不一造成对气体阻出进口力不同■不不不不

4、气液两相的非理想流动 ⑴空间上的 反向流动 液沫夹带——液滴被上升气流裹挟至上层塔板 气泡夹带——进入降液管液体因卷入气体泡沫 来不及解脱被带入下层塔板 返混 有害因素 ⑵空间上不 均匀流动 气体沿塔板的不均匀流动 液体沿塔板的不均匀流动中间快 边缘慢

ab.图 10-5气体沿塔板的分布

液体主流方向一小尺度反向流动液体在塔板上的反向流动图10-8

5、板式塔的不正常操作现象非理想流动对传质不利但能保持塔的正常操作，若设计不良或操作不当则会产生无法工作的不正常操作。(1）夹带液泛液体流量一定时，气速越大，夹带液体量越大，液层越厚，液层厚度的增加对夹带量的影响越显著，因而当气速增至某一定数值时，塔板上将出现恶性循环，板上液层不断增厚而不能平衡，液体将充满全塔。夹带液泛主要因气速过大所引起，后果淹塔

5、板式塔的不正常操作现象 非理想流动对传质不利但能保持塔的正常操作，若设 计不良或操作不当则会产生无法工作的不正常操作。 ⑴ 夹带液泛 液体流量一定时，气速越大，夹带液体量越大，液层 越厚，液层厚度的增加对夹带量的影响越显著，因而当 气速增至某一定数值时，塔板上将出现恶性循环，板上 液层不断增厚而不能平衡，液体将充满全塔。 夹带液泛主要因气速过大所引起，后果淹塔