板式塔流体力学实验计算示例

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1、五、实验数据记录与处理1・实验数据记录处理表实验日期：实验人员：学号：同组人员:装置号：塔高：塔径：室温：_水温：°C空气温度：°C表1泡罩塔板实验数据记录表序号水喷淋量气体量塔内现象流量计读数(L/h)流量计读数(m3/h)126020226030326040426050526060626070表2浮阀塔板实验数据记录表序号水喷淋量气体量塔内现象流量计读数(L/h)流量计读数(m3/h)126020226030326040426050526060626070表3有降液管的筛孔板实验数据记录表序号水喷淋量气

2、体量塔内现彖流量计读数(L/h)流量计读数(m3/h)126020226030326040426050526060626070表4无降液管的筛孔板实验数据记录表序号水喷淋量气体量塔内现象流量计读数(L/h)流量计读数(m3/h)126020226030326040426050526060626070塔内现象：指漏液、鼓泡、泡沫、雾沫夹带、淹塔;六、实验结果根据实验结果，观察实验临界气速：1.确定操作下限的“漏液点”（漏液）和操作上限的“液泛点"（淹塔）;2.表5塔板临界气速实验数据结果表塔板临界气速（m3/

3、h）泡罩塔板浮阀塔板有降液管的筛孔板无降液管的筛孔板液泛点气体量漏液点气体量操作弹性计算塔板弹性:操作弹性二岭作匕限岭作下限3.分别比较：泡罩塔板、浮阀塔板、有降液管的筛孔板和无降液管的筛孔板的区别;七*思考题：2、3板式塔流体力学实验实验指导书板式塔流体力学实验一•实验目的1.观察板式塔各类型塔板的结构，比较各塔板上的气液接触状况。2.实验研究板式塔的极限操作状态，确定各塔板的漏液点和液泛点。二•实验原理板式塔是一种应用广泛的气液两相接触并进行传热、传质的塔设备，可用于吸收（解吸）、精憎和萃取等化工单元操

4、作。与填料塔不同，板式塔属于分段接触式气液传质设备,塔板上气液接触的良好与否和塔板结构及气液两相相对流动情况有关，后者即是木实验研究的流体力学性能。1•塔板的组成各种塔板板面大致可分为三个区域，即溢流区、鼓泡区和无效区。降液管所占的部分称为溢流区。降液管的作用除使液体下流外，述须使泡沫中的气体在降液管屮得到分离，不至于使气泡带入下一塔板而影响传质效率。因此液体在降液管中应有足够的停留时间使气体得以解脱，一般要求停留时间大于3〜5s。一般①泡Kii/溢说W溢流区所占总面积不超过塔板总面积的25%,对液量很大

5、的情况，可超过此值。塔板开孔部分称为鼓泡区，即气液两和传质的场所，也是区别各种不同塔板的依据。r而如图1阴影部分所示则为无效区，因为在液体进图1塔板板面口处液体容易自板上孔中漏下，故设一传质无效的不开孔区，称为进口安定区，而在出口处，由于进降液管的的泡沫较多，也应设定不开孔区来破除一部分泡沫，又称破沫区。1.常用塔板类型泡罩塔这是最早应用于牛产上的塔板之一，因其操作性能稳定，故一直到20世纪40年代还在板式塔中占绝对优势。后来逐渐被其他塔板代替，但至今仍占有一定地位，泡罩塔特别适用于容易堵塞的物系。泡罩塔板

6、见图2（A）.塔板上装有许多升气管，每根升气管上覆盖着一只泡罩（多为圆形，也可以是条形或是其他形状）。泡罩下边缘或开齿缝或不开齿缝，操作时气体从升气管上升再经泡罩塔与升气管的环隙，然后从泡罩下边缘或经齿缝排出进入液层。泡罩塔板操作稳定，传质效率(对塔板而言称为塔板效率)也较高。但有不少缺点：结构复杂、造价高、塔板阻力大。液体通过塔板的液面落差较大，因而易使气流分布不均造成气液接触不良。筛板塔筛板塔也是最早出现的塔板之一。从图2(B)可知，筛板就是在板上打很多筛孔，操作时气体直接穿过筛孔进入液层。这种塔板早期

7、一直被认为很难操作，只要气流发牛波动，液体就不从降液管下来，而是从筛孔中大量漏下，于是操作也就被破坏。直到1949年以后才又对筛板进行试验，掌握了规律，发现能稳定操作。目前它在国内外己大量应用，特别在美国其比例大于下面介绍的浮阀塔板。筛板塔的优点是构造简单、造价低，此外也能稳定操作，板效率也较高。缺点是小孔易堵(近年来发展了大孔径筛板，以适应大塔径、易堵塞物料的需要)，操作弹性和板效率比下面介绍的浮阀塔板略差。浮阀塔这种塔板见图2(C),是在20世纪40〜50年代才发展起来的，现在使用很广。在国内浮阀塔的应

8、用占有重要地位，普遍获得好评。其特点是当气流在较大范围内波动时均能稳定地操作，弹性大，效率好，适应性强。浮阀塔结构特点是将浮阀装在塔板上的孔中，能自由地上下浮动，随气速的不同,浮阀打开的程度也不同。(A)泡罩塔(B)筛板塔图2常用塔板示意图(C)浮阀塔1.板式塔的操作塔板的操作上限与操作下限之比称为操作弹性(即最大气量与最小气量之比或最大液量与最小液量之比)。操作弹性是塔板的一个重要特性。操作弹性大,则该塔稳定操