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《化工原理讲稿(下册)-应化第十二章气液传质设备》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第十二章气液传质设备(MassTransferEquipments)第十二章气液传质设备主要内容第一节概述第二节板式塔第三节填料塔第四节填料塔与板式塔的比较第一节概述（Introduction）一、气、液传质设备(塔设备)的作用基本作用有两个：⒈提供气、液两相充分接触的场所，使传热、传质两种传递过程能够迅速有效地进行；⒉使接触后的汽液两相及时分开，互不夹带。二、塔设备的分类板式塔填料塔第一节概述（Introduction）三、评价塔设备的基本性能指标1.生产能力：单位塔截面单位时间的处理量2.分离效率：板式塔：每层塔板的分离程
2、度填料塔：单位高度填料层所能达到的分离程度3.操作弹性：塔的最大处理量与最小处理量之比4.流动阻力：主要指气相阻力第一节概述（Introduction）一、塔板类型（二）有溢流塔板（溢流型塔板）特点：气液相有各自的通道，相对比较稳定，便于操作，技术上也比较成熟，所以目前的塔设备多采用这种方式。（一）无溢流塔板（穿流型塔板）特点：气液相有共同的通道，汽液两相逆流，传质推动力最大，但由于这种塔板不稳定，现在在现场很少使用。第二节板式塔Plate(tray)tower1.泡罩塔板（Bubble-capTray）第二节板式塔Plate
3、(tray)tower气相鼓泡元件：泡罩（泡帽）第二节板式塔Plate(tray)tower泡罩塔缺点：生产能力小、结构复杂，造价高、压降大、效率低。优点：操作弹性大，操作稳定，不易堵塞。第二节板式塔Plate(tray)tower2.浮阀塔板自二十世纪五十年代问世后，很快在石油、化工行业得到推广，至今仍为应用最广的一种塔板。特点：结构简单，生产能力和操作弹性大，板效率高。综合性能较优异。第二节板式塔Plate(tray)tower①F1型浮阀第二节板式塔Plate(tray)tower第二节板式塔Plate(tray)tow
4、er②十字架型浮阀第二节板式塔Plate(tray)tower③HTV(HalfTubeValve)型浮阀第二节板式塔Plate(tray)tower3.筛孔塔板（SieveTray）结构最简单的一种板型。但由于早期对其性能认识不足，为易漏液、操作弹性小、难以稳定操作等问题所困，使用受到极大限制。1950年后开始对筛孔塔板进行较系统全面的研究，从理论和实践上较好地解决了有关筛板效率，流体力学性能以及塔板漏液等问题，获得了成熟的使用经验和设计方法，使之逐渐成为应用最广的塔板类型之一。第二节板式塔Plate(tray)tower2
5、0=ao50R25气相4.舌型塔板第二节板式塔Plate(tray)tower缺点：张角固定，在气量较小时，经舌孔喷射的气速低，塔板漏液严重，操作弹性小。液体在同一方向上加速，有可能使液体在板上的停留时间太短、液层太薄，板效率降低。舌型塔板特点：优点：气液并流避免了返混和液面落差，塔板上液层较低，塔板压降较小。气流方向近于水平。相同的液气比下，舌形塔板的液沫夹带量较小，故可达较高的生产能力。第二节板式塔Plate(tray)tower浮舌塔板浮阀塔板的最新进展由于浮阀塔板的气体流通面积能随气体负荷变动自动调节,因而能在较宽的气
6、体负荷下保持稳定操作;同时气液接触时间长,雾沫夹带少,具有良好的操作弹性和较高的塔板效率,在工业中得到了较为广泛地应用。下面重点介绍一下浮阀塔板的最新进展。传统的F1型浮阀塔板存在的不足：F1型浮阀塔板依然存在着不足:(1)浮阀阀盖上方无鼓泡区,其上方气液接触状况较差,造成塔板传质效率降低;(2)塔板上液面梯度较大,气体在液体流动方向上分布不均匀;(3)从阀孔出来的气体向四周吹出,导致塔板上液体返混程度较大;(4)在操作中,浮阀和阀孔易被磨损,浮阀易脱落。ＡＤＶ微分浮阀ＡＤＶ微分浮阀如图所示。该浮阀在阀盖上开小阀孔,充分利用浮
7、阀上部的传质空间,使气体分散更细密均匀,气液接触更充分，提高了气液分布的均匀度;阀脚采用新的结构设计,使浮阀安装快捷方便,操作时浮阀不易旋转,不会脱落。与Ｆ1型浮阀相比,微分浮阀的塔板效率提高了10%～20%,塔板处理能力提高约40%。高效锥形浮阀高效锥形浮阀如图所示。它的特点在于:在锥体的正底部和腰部钻4个合适尺寸的小孔,运行中气流沿小孔均匀喷出,一方面给阀体一个向上的提升力,减少塔板的压力降;另一方面改善气液接触,消除Ｆ1浮阀阀盖上部的液体滞留区,优化传质作用;导流锥和小孔的共同作用,使气流均匀顺畅地沿阀体四周流出,避免了
8、浮阀的磨损、脱落、卡死等现象的发生。导向圆浮阀如图所示，导向圆浮阀在阀盖上开设导向孔,增大了气体通道的有效面积,气体分布较为均匀,有效地降低了气速,减少了雾沫夹带量,同时降低了液面梯度和塔板压力降,提高了传质效果。另外,它同时在阀孔内设置槽孔,避免了阀体的旋转、磨损、脱落。与
