信阳师范大学:《化工原理》课程PPT教学课件(下)第三章 气液传质设备

第三章气液传质设备 ■4.1板式塔 ■4.2填料塔 ■4.3填料塔与板式塔的比较 ■本章总结-联系图
第三章 气液传质设备 ◼ 4.1 板式塔 ◼ 4.2 填料塔 ◼ 4.3 填料塔与板式塔的比较 ◼本章总结-联系图

本章基本要求 ■了解评价塔设备性能的基本指标 ■了解各种板式塔的构造和性能 ■了解板式塔的设计内容及过程 ■了解对填料的基本要求和评价填料性能的指标 ■了解填料塔的基本构造和作用 ■了解板式塔和填料塔的流体力学性能 ■了解影响塔效率的因素
本章基本要求 ◼ 了解评价塔设备性能的基本指标 ◼ 了解各种板式塔的构造和性能 ◼ 了解板式塔的设计内容及过程 ◼ 了解对填料的基本要求和评价填料性能的指标 ◼ 了解填料塔的基本构造和作用 ◼ 了解板式塔和填料塔的流体力学性能 ◼ 了解影响塔效率的因素

概述 ■ 蒸馏和吸收虽原理不同,但从传质角度讲,有 共同特点,即气液两相要密切接触,接触后两 相要及时分离。因此,蒸馏和吸收可在相同的 设备内进行,此设备即为气液传质设备。 ■名 气液传质设备中,典型的是塔设备。 ■在塔设备内,液体靠重力作用自上而下流动 气相自下而上流动,两者逆流接触。 ■从结构上分,塔设备分板式塔(级接触)和填 料塔(微分接触)
概述 ◼ 蒸馏和吸收虽原理不同,但从传质角度讲,有 共同特点,即气液两相要密切接触,接触后两 相要及时分离。因此,蒸馏和吸收可在相同的 设备内进行,此设备即为气液传质设备。 ◼ 气液传质设备中,典型的是塔设备。 ◼ 在塔设备内,液体靠重力作用自上而下流动, 气相自下而上流动,两者逆流接触。 ◼ 从结构上分,塔设备分板式塔(级接触)和填 料塔(微分接触)

塔设备基本功能和性能评价 ■塔设备应满足以下基本原则: ■ 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,接触后能及时完全分离: ■ 2.在塔内具有最大限度的逆流接触,以提供最大的传 质推动力。 ■1 评价塔设备性能指标: ■1.单位塔截面的生产能力-通量 ■2.分离效率:单板效率,等板高度 ■ 3.操作弹性 ■4.压强降-·-塔板压降,或等板高度压降
塔设备基本功能和性能评价 ◼ 塔设备应满足以下基本原则: ◼ 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,接触后能及时完全分离; ◼ 2.在塔内具有最大限度的逆流接触,以提供最大的传 质推动力。 ◼ 评价塔设备性能指标: ◼ 1.单位塔截面的生产能力--通量 ◼ 2.分离效率:单板效率,等板高度 ◼ 3.操作弹性 ◼ 4.压强降--塔板压降,或等板高度压降

3.1板式塔 ■1.板式塔的结构 ■2.塔板的类型及性能 评价 ■3.板式塔的流体力学 性能与操作特性 ■4.板式塔的设计
3.1 板式塔 ◼ 1.板式塔的结构 ◼ 2.塔板的类型及性能 评价 ◼ 3.板式塔的流体力学 性能与操作特性 ◼ 4.板式塔的设计

3.1板式塔 出气 ■3.1.1板式塔的结构 ■ 逐级接触式,内装塔板,气液传 质在板上液层空间内进行;两相的组 回流 成沿塔高呈阶梯式变化,在正常操作 下,液相为连续相,气相为分散相。 溢流堰:维持塔板上一定高度的液 层,以保证在塔板上气液两相有足够 的接触面积: 降液管:作为液体从上层塔板流至 下层塔板的通道。 出料 ■ 板式塔特点:生产能力大,塔板效 率稳定,操作弹性大,造价低,检修、 图3-】板式塔的结构 清洗方便。 ]-塔壳体;2-塔板;3-溢流腰; 4-受液盘;5-降液管
3.1 板式塔 ◼ 3.1.1 板式塔的结构 ◼ 逐级接触式,内装塔板,气液传 质在板上液层空间内进行;两相的组 成沿塔高呈阶梯式变化,在正常操作 下,液相为连续相,气相为分散相。 ◼ 溢流堰:维持塔板上一定高度的液 层,以保证在塔板上气液两相有足够 的接触面积; ◼ 降液管:作为液体从上层塔板流至 下层塔板的通道。 ◼ 板式塔特点:生产能力大,塔板效 率稳定,操作弹性大,造价低,检修、 清洗方便

板式塔的设计意图 蒸气 。一液体 ■ 1、在每块塔板上气液两相必须保 持密切而充分的接触,为传质过 程提供足够大而且不断更新的相 际接触表面,以减小传质阻力; 2、在塔内应尽量使气液两相呈 逆流流动,以提供较大的传质推 动力。 。一蒸气 ■板式塔:总体上气液呈逆流流动 液体 每块塔板上呈均匀错流
板式塔的设计意图 ◼ 1、在每块塔板上气液两相必须保 持密切而充分的接触,为传质过 程提供足够大而且不断更新的相 际接触表面,以减小传质阻力; ◼ 2、在塔内应尽量使气液两相呈 逆流流动,以提供较大的传质推 动力。 ◼ 板式塔:总体上气液呈逆流流动; 每块塔板上呈均匀错流

3.1.2塔板的类型及性能评价 ■3.1.2.1塔板类型 ■ 塔板分为 ■有降液管式塔板(也称溢流式塔板或错流式塔板): 气液两相呈错流方式接触,其塔板效率高,具有较大 的操作弹性,使用广泛。 ■ 无降液管式塔板(也称穿流式塔板或逆流式塔板): 气液两相呈逆流接触,其板面利用率高,生产能力大, 结构简单,但效率较低,操作弹性小,应用较少。 ■本节只讨论有降液管式塔板
3.1.2 塔板的类型及性能评价 ◼ 3.1.2.1 塔板类型 ◼ 塔板分为 ◼ 有降液管式塔板(也称溢流式塔板或错流式塔板): 气液两相呈错流方式接触,其塔板效率高,具有较大 的操作弹性,使用广泛。 ◼ 无降液管式塔板(也称穿流式塔板或逆流式塔板): 气液两相呈逆流接触,其板面利用率高,生产能力大, 结构简单,但效率较低,操作弹性小,应用较少。 ◼ 本节只讨论有降液管式塔板

3.1.2塔板的类型及性能评价(续) ■1.泡罩塔板 泡罩塔板是工业上应用最早的 塔板,其结构如图所示,它主要由 升气管及泡罩构成。泡罩安装在升 气管的顶部,分圆形和条形两种, 以前者使用较广。泡罩有中80、 Φ100、Φ150mm三种尺寸,可 根据塔径的大小选择。泡罩的下部 周边开有很多齿缝,齿缝一般为三 角形、矩形或梯形。泡罩在塔板上 为正三角形排列
3.1.2 塔板的类型及性能评价(续) ◼ 1. 泡罩塔板 ◼ 泡罩塔板是工业上应用最早的 塔板,其结构如图所示,它主要由 升气管及泡罩构成。泡罩安装在升 气管的顶部,分圆形和条形两种, 以前者使用较广。泡罩有Φ80、 Φ100、Φ150mm三种尺寸,可 根据塔径的大小选择。泡罩的下部 周边开有很多齿缝,齿缝一般为三 角形、矩形或梯形。泡罩在塔板上 为正三角形排列

升气管与泡罩结构
升气管与泡罩结构 ◼ 升气管焊接在塔板上,泡罩固定在升气 管上
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