气液传质设备1
板式塔的分类及应用
板式塔的分类及应用板式塔是一种常见的化工设备，主要用于气体和液体之间的质量传递。
它采用分层堆填法，在塔内设置大量的填料来增加气体与液体之间的接触面积，从而提高质量传递效率。
板式塔广泛应用于石油化工、化学工程、环保等领域。
根据不同的应用需求，板式塔可以分为几种不同的类型。
一、按照结构形式分类1. 雨淋板式塔：雨淋板式塔是最基本的板式塔结构，由一个整体的塔壳和内部的填料层构成。
不同层次之间通过在塔壳内设置的雨淋板与管束连接，以保证液体沿着填料层均匀分布，提高气液质量传递效率。
这种类型的板式塔结构简单，容易开拆和清洗，被广泛应用于一些气体的吸收和除尘过程中。
2. 板板式塔：板板式塔是一种比较常见的板式塔结构，它是由多个密封的板层堆叠在一起构成的。
其中每层板之间间隔一定的距离，形成了多个小的塔室。
气体从底部进入第一个塔室，然后逐渐向上流动，最终通过板层间的孔洞进入到塔顶，而液体则从塔顶通过喷淋装置均匀地洒在每个板层上，形成均匀的液膜，气液之间进行传质。
这种结构的板式塔具有较高的传质效率和较大的处理量，可应用于气体的吸收、脱硫等工艺中。
3. 蜂窝式板式塔：蜂窝式板式塔是将多个蜂窝状的填料垂直堆放在塔内，形成了多个小的蜂窝室。
气体从塔底部进入，通过蜂窝室之间的孔洞，在不同的填料层之间进行传质。
与其他类型的板式塔相比，蜂窝式板式塔具有较大的表面积和较低的压降，适用于一些对压降要求较高的气液传质过程中。
二、按照填料特征分类1. 海绵板式塔：海绵板式塔是利用聚合物海绵作为填料，采用海绵精细结构特点以及高比表面积，实现气液分离传质的设备。
海绵板式塔具有体积小、重量轻、透气性好等特点，广泛应用于炼油、化工等领域。
2. 金属填料板式塔：金属填料板式塔是利用金属丝网编织成的填料来提高板式塔的传质效率。
金属填料板式塔具有良好的耐腐蚀性、机械强度高等特点，适用于对腐蚀性介质进行处理的工艺。
3. 塑料填料板式塔：塑料填料板式塔是利用塑料制成的填料来代替传统的金属填料，具有较低的成本和优异的化学稳定性，广泛应用于石油化工、环保等领域。
化工原理课件 第十一章 气液传质设备
比表面积 填料特性 空隙率
填料因子
类型： 个体填料
规整填料
在选择填料时，一般要求：
比表面积及空隙率要大，
填料的润湿性要好，
气体通过能力大，阻力小，
液体滞留量小，
单位体积填料的重量轻， 造价低，并有足够的机械强度。
《化工原理》电子教案/第十一章
六、塔板负荷性能图
设计出的塔板结构是否合理，是否能满足上述各项流 体力学性能良好的要求，需要检验。
检验的方法就是绘制塔板负荷性能图（理论上，每块 塔板都有一个负荷图）。
《化工原理》电子教案/第十一章
29/58
VG
操作弹性＝气量上限 气量下限
液相下限线
六、塔板负荷性能图
过量液沫夹带线
液泛线
操作点1
了不少于80种的各 种类型塔板。
缺点：结构复杂，制造成本高，压降大，液泛气速
筛 孔 型
低，故生产能力较小。
浮 阀 型
喷 射 型 ：
其 它 型 ：
10/58
《化工原理》电子教案/第十一章
二、板式塔类型
泡 罩 型
筛 孔 型
特点：结构简单、造价低、压降小、生产能
浮 阀 型 喷 射 型 ：
1、漏液
2、液沫夹带
3、液泛
4、气泡夹带
5、塔板上的液面落差
6、塔板上液体的返混
7、气体通过塔板的压降
8、液体停留时间
23/58
《化工原理》电子教案/第十一章
四、塔板的流体力学性能
1、漏液 ----- 一定存在，不可避免。
严重漏液----不允许，是塔的不良操作现象之一。
不良后果：降低板效，严重时使板上不能积液。 产生的原因：气速过小，或液体分布严重不均。
第12章 气液传质设备
47
12.3.4 填料塔与板式塔的比较
1.操作弹性：板式塔>填料塔，且板式塔便于侧线出料； 2.适宜处理物系：
填料塔：易起泡物系，热敏性物系（停留时间短）； 板式塔：含有少量固体颗粒物系（方便清理）； 3.供（取）热：填料塔装取热装置不易，板式塔可在塔板上 安设冷却管。 4.生产规模：板式塔适于大规模生产，填料塔适于小规模生 产，但过小的液量不适用于填料塔，因为填料塔要求一定的 喷淋密度。
适宜操作应在载点气速和泛点气速之间
u (0.6 ~ 0.8)uF
p，kP a
L3 L2 —液L泛1 区干塔
泛点
—载液区
载点
—恒持液量区
32
L3> L2> L1
10
u, m/s（空塔气速）
填料层的p~u 关系 （双对数坐标系）
L---喷淋量
42
2. 液泛
埃克特（Eckert）通用关联图： 坐标：
43
12.2.4.4 塔盘鼓泡区设计
（1）浮阀的选择 （2）浮阀的排列方式 （3）开孔率的确定 （4）塔板排布
1
（1）浮阀的选择
圆阀 F-1型浮阀：轻阀（厚1.5mm，重25克，减压塔）； 重阀（厚2mm，重33克 ）。
条阀 SV系列
2
（2）浮阀的排列
顺排、叉排（建议用叉排） 塔径超过800，采用分块式塔板。
三、填料塔 填料塔的基本结构 常见的填料种类及特性参数 板式塔与填料塔的比较
END
泛点率的经验计算公式
F1
100CV 0.78KCF
AT
F1
100CV 136LS Ab KCF
ZL
二式计算后取大值。
大塔 减压塔 D<0.9m的塔
化工厂常用化工设备简介
化工厂常用化工设备简介化工设备是指化工生产中静止的或者配有少量传动机构组成的装置，主要用于完成传热、传质和化学反应等过程，或用于储存物料。
化工设备通常按以下方式分类。
1.按照结构特征和用途分为：容器，塔器，热换器，反应器（包括反应釜，固定床或流化床和管式炉等）、分离器、储存器。
2.按照材料分为：金属设备（碳钢，合金钢，铸铁，铝，铜等），非金属设备（内衬橡胶，塑料，耐火材料和搪瓷等），其中碳钢设备最常用。
3.按受压情况分为：外压设备（包括真空设备）和内压设备，内压设备又分为常压设备（操作压力<=0.7MPA）低压设备（0.1MPA<p<10MPA）中压设备（1.6MPA<p10 MPA）高压设备（10MPA<p<100MPA）超高压设备（p>100MPA）4.按设备静止与否分为：静设备和动设备。
静设备（塔、釜、换热器、干燥器、储罐等）动设备（压缩机、离心机、风机、泵、固体粉碎机械、）三、化工容器结构与分类1、基本结构在化工类工厂使用的设备中，有的用来贮存物料，如各种储罐、计量罐、高位槽；有的用来对物料进行物理处理，如换热器、精馏塔等；有的用于进行化学反应，如聚合釜，反应器，合成塔等。
尽管这些设备作用各不相同，形状结构差异很大，尺寸大小千差万别，内部构件更是多种多样，但它们都有一个外壳，这个外壳就叫化工容器。
所以化工容器是化工生产中所用设备外部壳体的总称。
由于化工生产中，介质通常具有较高的压力，故化工容器痛常为压力容器。
化工容器一般由筒体、封头、支座、法兰及各种开孔所组成.1）筒体筒体是化工设备用以储存物料或完成传质、传热或化学反应所需要的工作空间，是化工容器最主要的受压元件之一，其内直径和容积往往需由工艺计算确定。
圆柱形筒体（即圆筒）和球形筒体是工程中最常用的筒体结构。
2）封头根据几何形状的不同，封头可以分为球形、椭圆形、碟形、球冠形、锥壳和平盖等几种，其中以椭圆形封头应用最多。
837-化工原理考试大纲
837-化工原理一、考试目的《化工原理》是化工及化工相关专业的专业基础课程，以传递过程（动量传递、传质和传热）和其研究方法为主线，涵盖了化工生产中涉及的主要单元操作过程。
主要研究化工单元操作基本原理、典型设备的设计与操作调节。
通过考试，测试考生对于化工专业相关的基本概念、基本理论、基础原理的掌握情况以及综合运用分析和解决化工实际问题的能力。
二、考试要求要求熟练掌握单元操作的基本概念和基础理论；掌握单元操作的过程特点及设备特性；掌握主要单元操作典型设备的基本设计和操作计算方法；能够灵活运用单元操作的基本原理，分析解决单元操作常见问题。
三、考试方式与试卷结构本科目满分150分，考试时间180分钟。
答题方式为闭卷、笔试。
允许带计算器。
试卷结构：基本概念和知识、基本理论等占40%，理论解决实际问题和综合运用等占60%。
试题题型包括基本概念、简答及分析和计算题（主要内容为流体流动、传热、吸收和精馏或均相反应器计算）。
四、考试内容及要求Ⅰ. 流体流动1. 考试内容：（1）概述（2）流体静力学方程和应用（3）流体流动规律（4）流体流动现象（5）流体流动阻力的计算（6）管路计算（7）流速和流量的测量2.考试要求：正确理解流体流动过程中的基本原理及流体在管内的流动规律；熟练掌握流体静力学基本方程式、连续性方程式和柏努利方程式及其应用；正确理解流体的流动类型和流动阻力的概念；熟练掌握流体流动阻力的计算、简单管路的设计型计算和操作型计算；了解测速管、文丘里流量计、孔板流量计和转子流量计的工作原理和基本计算。
Ⅱ. 流体输送机械1. 考试内容：（1）离心泵的工作原理和主要部件（2）离心泵的主要性能参数和特性曲线（3）离心泵的工作点和流量调节（4）离心泵的气缚现象和汽蚀现象（5）离心泵安装高度（6）往复泵和其他类型泵的类型、工作原理、流量调节等2. 试要求：了解离心泵的结构及工作原理；熟练掌握离心泵的性能参数及影响因素、泵的特性曲线、工作点和流量调节；正确理解离心泵安装高度的确定原则，掌握离心泵安装高度的计算；正确选择和使用离心泵。
塔设备试题
第10章气液传质设备一、选择题1．以下参数中，属于板式塔结构参数的是( AB )；属于操作参数的是( ＣＤ )。
(A)板间距(B) 孔数(C) 孔速(D) 板上清液层高度2．以下3类塔板中，操作弹性最大的是( Ｃ )，单板压降最小的是( Ａ )。
(A) 筛孔塔板(B) 泡罩塔板(C) 浮阀塔板3．设计筛板塔时，若改变某一结构参数，会引起负荷性能图的变化。
下面叙述中正确的一组是( Ｄ )。
(A) 板间距降低，使雾沫夹带线上移 (B) 板间距降低，使液泛线下移(C) 塔径增大，使液泛线下移 (D) 降液管面积增加，使雾沫夹带线下移4．O'Connel关联式中粘度与相对挥发度的计算以( Ｄ )温度为准。
D(A)塔顶温度(B) 塔釜温度(C) 原料温度(D) 塔顶与塔底的算术平均温度5．塔板上设置入口安定区的目的是( Ａ )，设置出口安定区的目的是( Ｃ )。
AC(A)防止气体进入降液管(B) 避免严重的液沫夹带(C) 防止越堰液体的气体夹带量过大(D) 避免板上液流不均匀6．以下属于散装填料的有( )，属于规整填料的有( )。
(A) 格栅填料(B) 鲍尔环填料(C) 矩鞍填料(D)波纹填料(E)弧鞍填料(F) 阶梯环填料7．填料的静持液量与( )有关，动持液量与( )有关。
(A) 填料特性 (B)液体特性(C) 气相负荷 (D)液相负荷8．对于填料塔的附属结构，以下说法不正确的是．．．．．( )。
(A) 支承板的自由截面积必须大于填料层的自由截面积(B) 液体再分布器可改善壁流效应造成的液体不均匀分布(C) 除沫器是用来除去由填料层顶部逸出的气体中的液滴(D) 液泛不可能首先发生于支承板9. 用填料吸收塔分离某气体混合物，以下说法正确的是．．．．( )。
(A) 气液两相流动参数相同，填料因子增大，液泛气速减小(B) 气液两相流动参数相同，填料因子减小，液泛气速减小(C) 填料因子相同，气液两相流动参数增大，液泛气速减小(D) 填料因子相同，气液两相流动参数减小，液泛气速减小10. 以下说法正确的是．．．．( )。
803化工原理
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浙江工业大学研究生入学考试基础课、专业基础课考试大纲 浙江工业大学 ２０１０ 年 硕士研究生入学考试基础课、 硕士研究生入学考试基础课、专业基础课考试大纲 科目代码： 一、基本内容 ８０３ 科目名称： 化工原理 １、流体力学基础 （１）熟练掌握流体静力学基本方程及其应用； （２）理解流体流动的质量衡算和机械能衡算概念，熟练掌握连续性方程和柏努力方程及其应用； （３）理解牛顿粘性定律、层流和湍流以其边界层概念； （４）了解非牛顿型流体的概念； （５）熟练掌握简单管路、并联管路和分支管路的计算； （６）掌握流速、流量的测定原理和方法。
２、流体输送机械 （１）了解离心泵操作原理、构造与类型，理解气缚和汽蚀现象； （２）理解流量、压头、功率和效率的物理概念；熟练掌握离心泵的特性曲线及其应用； （３）熟练掌握离心泵安装高度的计算； （４）掌握离心泵的流量调节方法和选型方法； （５）了解其它类型泵的操作原理和选用原则； （６）了解离心式通风机、鼓风机、压缩机和往复式压缩机以及几种真空泵的操作原理和基本构造。
３、机械分离与固体流态化 （１）了解固体颗粒特性和固定床特性； （２）熟练掌握颗粒沉降速度的计算； （３）了解降尘室的操作原理、掌握其设计方法； （４）了解旋风分离器的操作原理，掌握其分离性能计算方法和选型方法； （５）理解过滤过程的基本原理； （６）了解板框压滤机、转筒过滤机的构造和操作原理； （７）熟练掌握过滤速率方程及其在恒压操作条件下的应用； （８）熟练掌握过滤机生产能力的计算； （９）理解固体流态化现象； （１０）掌握流化床的流体力学性能和计算方法； （１１）了解流化床的传热和传质机理以及特点。
４、热量传递基础 （１）理解一维稳态傅立叶定律，熟练掌握一维稳态导热的计算； （２）理解两流体通过固体间壁传热的概念； （３）熟练掌握传热速率方程、热量衡算方程和传热系数的计算； （４）理解对流传热的概念以及牛顿冷却定律； （５）理解对流传热膜系数的准数方程式，并能分析各种因素对不同情况下对流传热的影响； （６）了解传热效率概念和传热单元数法； （７）了解热辐射概念，掌握两固体间的辐射传热的计算和设备热损失的计算。
(完整)板式塔
板式塔一、板式塔的概念、用途、示意图板式塔是一类用于气液或液液系统的分级接触传质设备，由圆筒形塔体和按一定间距水平装置在塔内的若干塔板组成。
用途：广泛应用于精馏和吸收，有些类型（如筛板塔）也用于萃取，还可作为反应器用于气液相反应过程.操作时（以气液系统为例），液体在重力作用下,自上而下依次流过各层塔板,至塔底排出；气体在压力差推动下，自下而上依次穿过各层塔板，至塔顶排出。
每块塔板上保持着一定深度的液层，气体通过塔板分散到液层中去，进行相际接触传质。
板式塔结构示意图如右图：塔板又称塔盘，是板式塔中气液两相接触传质的部位,塔板决定了塔的操作性能，一般由以下三个部分组成：1 气体通道为保证气液两相充分接触2 溢流堰为保证气液两相在塔板上形成足够的相际传质表面3 降液管使液体有足够的停留时间二、各类型塔板的结构及其特点：按照塔内气、液流动方式，可将塔板分为错流塔板与逆流塔板两类。
错流塔板为塔内气、液两相成错流流动,即液体横向流过塔板，而气体垂直穿过液层，错流塔板广泛用于蒸馏、吸收等传质操作中。
逆流塔板亦称穿流板,板上不设降液管，气、液两相同时由板上孔道逆向穿流而过。
这种塔板结构虽简单，板面利用率也高，但需要较高的气速才能维持板上液层,操作范围较小,分离效率也低，工业上应用较少.常见塔板泡罩塔板 Bubble-cap tray泡罩塔塔板上的主要部件是泡罩。
罩内覆盖着一段很短的升气管，升气管的上口高于罩下沿的小孔或齿缝。
塔下方的气体经升气管进入罩内之后，折向下到达罩与管之间的环形空隙,然后从罩下沿的小孔或齿 缝分散气泡而进入板上的液层。
优点：弹性大、操作稳定可靠。
缺点:结构复杂,成本高，压降大.对于大直径塔，塔板液面落差大,导致塔板操作不均匀。
现状：近二、三十年来已趋于淘汰三、板式塔的工艺设计筛板塔化工设计计算 （1）塔的有效高度 Z已知：实际塔板数 N P ； 塔板间距 H T ；有效塔高：塔体高度=有效高+顶部+底部+其他塔板间距和塔径的经验关系：（2）塔径确定原则: 防止过量液沫夹带液泛 步骤： 先确定液泛气速 uf (m/s ）； 然后选设计气速 u ； 最后计算塔径 D.① 液泛气速pT N H Z ⋅=VVLf C u ρρρ-=2.02020⎪⎭⎫⎝⎛=σC CC ：气体负荷因子,与 HT 、 液体表面张力和两相接触状况有关. 两相流动参数 FLV ：② 选取设计气速 u 选取泛点率： u / u f一般液体， 0.6 ～0。
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3. 塔板的负荷性能图
操作弹性=气量上限 气量下限 操作弹性 气量上限/气量下限 气量上限 操作弹性要求大于 2～3 ～
VG
过量液沫夹带线
4
液泛线
5
操作点
操作线
正常操作区
液相下限线
1
——液相上限线
2
3 O
漏液线
VL
塔板的负荷性能图
2011年4月6日
分离与净化工程
4.极限操作条件
• a.降液管的液泛条件 • 降液管总高要求 降液管内清夜层高
•2.塔的气相负荷和塔径
•以颗粒在气流中沉降运动为基础来分析液沫夹带 规律。
•
• • • •
2011年4月6日
——沉降速度，m/s; 沉降速度， 沉降速度 ——液滴直径，m; 液滴直径， 液滴直径 ——气体密度，kg/ ; 气体密度， 气体密度 ——液体密度，kg/ ； 液体密度， 液体密度 ——阻力系数 阻力系数
为了防止液泛， 为了防止液泛，降液管总高需满足 液体顺利逐板往下流
气泡能在降液管中分离
2011年4月6日
分离与净化工程
• b.气泡夹带与停留时间 • 根据经验，t需大于3~5s才能使气泡得到较
好分离则
• • c.液沫夹带量 • 少量液沫夹带不可避免，
0.1kg(液体）/kg(气体）
2011年4月6日
3.塔板上的液面落差
• 产生原因：液体在塔板上横 产生原因： 向流动时要克服流动阻力（摩 擦阻力、形体阻力）。
有溢流塔板
• 不良后果：液面落差会导致 不良后果： 气流分布不均，从而造成漏液 现象，使板效率下降。 • 影响因素 影响因素：塔结构复杂、塔
分离与净化工程 2011年4月6日 径↑、流量↑→液面落差↑
• （2）泡沫接触状态 • 气速继续增加，板上液体大 部分以液膜的形式存在于气 泡之间，形成一些直径较小， 扰动十分剧烈的动态泡沫。 • 特点： 液体为连续相，气体为分散 相； 传质在不断更新的液膜表面 进行； 进行； 湍动程度高，接触面积大， 传质阻力小。
2011年4月6日
分离与净化工程
• （3）喷射接触状态 • 当气速继续增加，把板上 的液体向上喷成大小不等的 液滴，形成液沫夹带。特点： 气体为连续相，液体为分 散相； 传质在不断更新的液滴表 面进行； 面进行； 因液滴不断形成和聚集， 分离与净化工程 2011年4月6日 因此传质面积大大增加。
用最早的塔板，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。 泡罩的下部周边开有很多齿
2011年4月6日
分离与净化工程
缝，齿缝一般为三角形、矩
泡罩
泡罩塔 板
2011年4月6日
分离与净化工程
• 2. 筛孔塔板 • 筛孔塔板结构如图。 塔板上开有许多均匀的 小孔，孔径一般为3～ 8mm。塔板上设置溢流 堰，使板上能保持一定 厚度的液层。 • 操作时，气体经筛孔 分散成小股气流，鼓泡 通过液层，在正常的操 作条件下，通过筛孔上 升的气流，应能阻止液 分离与净化工程 2011年4月6日 体经筛孔向下泄漏（漏
•液泛气速 •c
的公式也具有与上式相似形式， 分离与净化工程
3.气体通过塔板的压降
• 气体通过塔板的压降hp包括： a.塔板的干板阻力 b.气体通过泡沫液层的阻力 • 以筛板为例：
• 降 为筛板总压降， 为干板压降， 为液层压
• 其中 气速， 为孔流系数。 •而
2011年4月6日
， 为气体通过筛孔的
• （2）气相、液相不均匀流动 • 液体：流动速度不均匀，中间块，两边慢。 • 气体：液面落差和液层波动，引起气体分 布不均匀。液层厚，阻力大，汽速小；
2011年4月6日
分离与净化工程
2.塔板上的异常操作现象
•
（1）漏液 当气体通过塔板的速度过小时，气体通过升气孔道 的动压不足以阻止板上液体经孔道流下时，便会出现漏 液现象。 不良后果：降低板效率，严重时使板上不能积液。 不良后果： 。 改进措施： 改进措施：在塔板液体入口处留出一条不开孔的区域， 称为安定区，使漏液量不大于液体流量的10%。
• 逐级接触式，内装塔板， 气液传质在板上液层空间内 进行。 • 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
分离与净化工程 2011年4月6日 塔板流至下层塔板的通道。
有溢流塔板
板式塔的设计意图 • 1、在每块塔板上气液两 相必须保持充分的接触，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；
• 优缺点比较
结构简单、造价低，板上液面落差小， 结构简单、造价低，板上液面落差小， 优点 气体压降低，生产能力大，传质效率 气体压降低，生产能力大， 高。 缺点 其缺点是筛孔易堵塞，不宜处理易结 焦、粘度大的物料。
• 筛板塔的设计和操作精度要求较高，近年 来，由于设计和控制水平的不断提高，使筛 板塔的操作非常精确，应用日趋广泛。
气液传质设备
• 1 板式塔 • 2 填料塔 • 3 填料塔与板式塔的 比较
2011年4月6日
分离与净化工程
• 蒸馏和吸收虽原理不同，但从传质角度讲， 概述 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。
2011年4月6日
分离与净化工程
塔板的性能要求
• 1.生产能力大，即单位塔截面积上气体和液 体的通量大； • 2.分离效率高，即完成一定的分离任务所需 的板数少； • 3.阻力小，压降低，即气体通过单板的压降 低，能耗低，对于精馏系统可降低釜温，尤 其适用于热敏性物系的分离； • 4.操作弹性大，即当操作的气液流量发生波 分离与净化工程 2011年4月6日 动时仍能维持板效率的稳定；
1.3.2 板式塔的操作特性
• 1.气液两相非理想流动状态 • （1）气相、液相同主流方向相反的流动。 表现在： • 液沫夹带：指部分液滴随上升的气流一起返 液沫夹带： 回到上层塔板，即液体的反方向流动。 • 产生原因 产生原因：气速↑ ，板间距HT↓
• 气泡夹带：液体在降液管中停留时间过短， 气泡夹带： 气泡来 分离与净化工程 2011年4月6日 • 不及解脱，而被液体卷入下层塔板。
2011年4月6日
分离与净化工程
• （2）液泛 • 如果由于某种原因，导致液体充满塔板之间 液体充满塔板之间 的空间，使塔的正常操作受到破坏， 的空间，使塔的正常操作受到破坏，这种现 象称为液泛。 象称为液泛。 • 不良后果：塔压力降急剧增大、板效急剧减 不良后果： 小、是不正常操作现象之一 • 产生原因： 产生原因： 分离与净化工程 2011年4月6日 ①气体流量过大，产生了过量的液沫夹带；
若流体力学性能月6日
分离与净化工程
分离与净化工程
可由实验求出。
影响塔板压降hp的因素： D 。
C
• • • •
干板
气量↑→ hp ↑ 液量↑→ hp ↑ 开孔率↑→u0 ↓ → hp ↓ 孔径↓→ hp ↑
B A
。
。
L=0
°
• 板上清液层高度↑→ hp ↑ • 液体表面张力↑→ hp ↑ • 塔板压降增大，一方面塔板上气液两相的接触 时间随之延长，板效率升高，；另一方面，塔釜温 分离与净化工程 2011年4月6日 度随之升高，能耗增加，操作费增大，因此，进行
2011年4月6日
分离与净化工程
• 3. 浮阀塔板 • 浮阀塔板也应用广泛，类型比较多， 国内常用的有如图示的F1型、V-4型及T型 等。 • 浮阀塔板的结构特点是在塔板上开有 若干个阀孔，每个阀孔装有一个可上下浮 动的阀片，阀片本身连有几个阀腿，以限 制阀片升起的最大高度，并防止阀片被气 体吹走。
1.3 板式塔的流体力学性能与操 作特性
• 1.3.1 板式塔的流体力学性能 • 1. 塔板上气液两相的接触状态 • 塔板上气液两相的接触状态是决定板上 两相流流体力学及传质和传热规律的重要因 素。当液体流量一定时，随着气速的增加， 可以出现三种典型的接触状态。
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分离与净化工程
• （1）鼓泡接触状态 • 当气速较低时，气体 以鼓泡形式通过液层。气液 两相接触的表面积不大，传 质效率较低。 • 特点： 液体为连续相，气体为分 散相； 传质在气泡表面进行； 传质在气泡表面进行； 分离与净化工程 2011年4月6日 湍动程度低，传质阻力大。
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阀片与浮阀 塔板
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阀型： 型 阀型：F1型、V型、T型、A型等等 型 型 型等等
种类繁 多…
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三种塔板的比较:
1 2 3 4 5 6 生产能力 压降 操作弹性 成本 板效率 结构 筛板 >浮阀 >泡罩 泡罩 >浮阀 >筛板 浮阀 >泡罩 >筛板 泡罩 >浮阀 >筛板 浮阀、筛板相当 >泡罩 泡罩 >浮阀 >筛板
• 2、在塔内应尽量使气液 两相呈逆流流动，每块塔板 上呈均匀错流，以提供较大 的传质推动力。
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1.2 塔板的类型及性能评价
• 1.2.1 塔板类型 •
塔 板 可 分 为 两 种 板 能 性 塔板 的 性
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下面重点介绍溢流式塔板
• 1. 泡罩塔板 • 泡罩塔板是工业上应
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分离与净化工程 • 从结构上分，塔设备分板式塔和填料塔。下
1 板式塔