课程设计-板式塔

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1、板式塔及其工艺设计计算8/10/20211《化工原理》课程设计6.10板式塔6.10.1板式塔结构及性能（1）板式塔结构进料回流液塔顶气相塔底液相8/10/20212《化工原理》课程设计塔板结构①气体通道形式很多，如筛板、浮阀、泡罩等，对塔板性能影响很大。②降液管（液体通道）液体流通通道，多为弓形。③受液盘塔板上接受液体的部分。④溢流堰使塔板上维持一定高度的液层，保证两相充分接触。8/10/20213《化工原理》课程设计浮阀塔板结构8/10/20214《化工原理》课程设计（2）塔板上的气—液两相流动8/10/20215

2、《化工原理》课程设计汽、液两相接触方式两相流动的推动力全塔：逆流接触塔板上：错流接触液体：重力气体：压力差8/10/20216《化工原理》课程设计塔板上理想流动情况：液体横向均匀流过塔板，气体从气体通道上升，均匀穿过液层。气液两相接触传质，达相平衡，分离后，继续流动。塔板上的非理想流动情况：①气相或液相返混液沫夹带、气泡夹带，即：返混现象后果：板效率降低。②不均匀流动液面落差（水力坡度）：引起塔板上气体分布不均匀；塔壁作用（阻力）：引起塔板上液体分布不均匀。后果：使塔板上气液接触不充分，板效率降低。8/10/20217

3、《化工原理》课程设计液泛现象6.10.2塔内气、液两相异常流动（1）液泛如果由于某种原因，使得气、液两相流动不畅，使板上液层迅速积累，以致充满整个空间，破坏塔的正常操作，称此现象为液泛。8/10/20218《化工原理》课程设计1)过量雾沫夹带液泛原因：①气相在液层中鼓泡，气泡破裂，将雾沫弹溅至上一层塔板；②气相运动是喷射状，将液体分散并可携带一部分液沫流动。液泛气速：开始发生液泛时的气速。8/10/20219《化工原理》课程设计2）降液管液泛当塔内气、液两相流量较大，导致塔板阻力及降液管内阻力增大时，均会引起降液管液层

4、升高，以致达到上一层塔板，破坏降液管的正常流动，直至液相逐渐充满塔板空间，发生液泛。说明：两种液泛互相影响和关联，其最终现象相同。8/10/202110《化工原理》课程设计（2）严重漏液漏液量增大，导致塔板上难以维持正常操作所需的液面，无法操作。此漏液为严重漏液，称相应的孔流气速为漏液点气速。8/10/202111《化工原理》课程设计6.10.3常用塔板的类型（1）泡罩塔板优点：塔板操作弹性大，塔效率也比较高，不易堵。缺点：结构复杂，制造成本高，塔板阻力大。组成：升气管和泡罩8/10/202112《化工原理》课程设计圆

5、形泡罩条形泡罩泡罩塔8/10/202113《化工原理》课程设计（2）筛板塔板优点：结构简单、造价低、塔板阻力小。目前，广泛应用的一种塔型。塔板上开圆孔，孔径：3-8mm，大孔径筛板：12-25mm。8/10/202114《化工原理》课程设计（3）浮阀塔板圆形浮阀条形浮阀浮阀塔盘方形浮阀8/10/202115《化工原理》课程设计优点：浮阀根据气体流量，自动调节开度，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。缺点：浮阀易脱落或损坏。方形浮阀F1型浮阀8/10/202116《化工原理

6、》课程设计（4）多降液管（MD）塔板优点：提高允许液体流量8/10/202117《化工原理》课程设计6.10.5筛板塔化工设计计算（1）塔的有效高度Z已知：实际塔板数NP；塔板间距HT；选取塔板间距HT：塔板间距和塔径的经验关系塔体高度：有效高+顶部+底部+其它有效塔高：8/10/202118《化工原理》课程设计C：气体负荷因子，与HT、液体表面张力和两相接触状况有关。①液泛气速两相流动参数FLV：（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。8/10/2

7、02119《化工原理》课程设计对于筛板塔(浮阀、泡罩塔)，可查图，C20=(HT、FLV)0.2HT=0.60.450.30.150.40.30.21.00.70.10.040.030.020.070.010.040.030.020.070.010.10.090.060.05筛板塔泛点关联图8/10/202120《化工原理》课程设计②选取设计气速u选取泛点率：u/uf一般液体，0.6~0.8易起泡液体，0.5~0.6所需气体流通截面积设计气速u=泛点率×ufADAd③计算塔径D塔截面积：A=AT-Ad塔径说明：计算塔径

8、需圆整，且重新计算实际气速及泛点率。8/10/202121《化工原理》课程设计（3）溢流装置设计①溢流型式的选择依据：塔径、流量；型式：单流型、U形流型、双流型、阶梯流型等。②降液管形式和底隙降液管：弓形、圆形。降液管截面积：由Ad/AT=0.06~0.12确定；底隙hb：通常在30~40mm。③溢流堰（出口堰）作用：维持塔板上一