化工原理十一章汽液传质设备简介

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1、复习：饱和液体进料：q=1时，xe=xF1.最小回流比1xa(1x)DDR对于一定分离任务，减小操作回流比，两操作线向平衡线靠近，所mina1x1xFF需理论板层数增多。当回流比减小到某一数值，两操作线的交点d落到平衡线上，此时，若在平衡线与操作线之间绘阶梯，将需要无穷多阶饱和蒸汽进料：q=0，y=yeF梯才能到达点d，相应的回流比即为最小回流比，以R表示。min1axa(1x)xyDDRDeRmin1minyxa1yF1yFee1）由平衡线方程与q线方程联立求出xe，ye汽液混和物进料：0

2、求得。Rminq(Rmin)q1(1q)(Rmin)q02、全回流和最少理论板层数2）求解Nmin----全回流时产生Nmin若上升至塔顶的蒸气经全凝器冷凝后，冷凝液全部回流到塔内，该回流方式称为全回流。①图解法：LL在平衡线和对角全回流RD0线间绘梯级。(2)最少理论板层数Nmin=梯级数。回流比愈大，完成一定的分离任务所需的理论板层数愈少。当回流比为无限大，两操作线与对角线重合，此时，操作线距平衡线最远，气液两相间的传质推动力最大，因此所需理论板层数最少，以N表示。min4、最佳加料板位置的确定：②逐板法--芬斯克（Fenske）方程若将式中xW换为xF，α改为精馏段

3、平均值，则可用来计对理想物系，逐板计算可得：算精馏段的理论板数。x1xlgDW精馏段所需的最少理论板数1xDxW（包括塔釜）Nminlgx1xDFlg1xDxF1DF------芬斯克（Fenske）方程Nmin1lg1N1Nmin,1DWNNmin由此得到的N1及加料板位置1六、理论塔板数的捷算法--吉利兰关联图简捷法求理论板层数的步骤：精馏塔理论板层数除1）先按设计条件求出最小回流比R，并选择操作min了可用前述的逐板计算回流比R。法和图解法求算外，还2）计算

4、全回流下的最少理论板层数N。min可用简捷法计算。通常采用的简捷法为吉利兰3）利用吉利兰关联图，计算全塔理论板层数N。关联图。XRRminNNmin,4）用精馏段的最小理论板层数Nmin1代替全塔的YR1N1Nmin，确定适宜的进料板位置。吉利兰关联图0.567Y0.75(1X)第十一章气液传质设备评价塔设备性能的指标1）生产能力大；板式塔：逐级接触式，内装塔2）分离效率高；板，气液传质在板上液层空间内进行气、液传质设备：3）阻力小，压降低；4）操作弹性大；填料塔：连续接触式，内装填料，气液传质在填料润5）满足工业对生产设备的一般要求：结湿表面进行。构简单、造价低、安装维

5、修方便等。塔设备研制开发思路第一节板式塔1)总体上保证气液两相呈逆流流动提供最大的传质推动力板式塔出现较早，迄今已有190余年的历史了，其间跨越了四个里程碑，即2)每块板上或填料层内保证气液两相充分接触。食品和医药生产阶段能源(炼油)生产阶段尽可能减小传质阻力石油化工生产阶段3)提供足够大的气液两相通道节能要求阶段保证大通量、低压降、合适的弹性2一、结构及特点二)板式塔的结构（筛板塔为例）一）板式塔的主要特点:板式塔为逐级接触式的气液1.空塔气速高，处理（生产）量大；传质设备，它主要由圆柱形壳2.造价低;体、塔板、溢流堰、降液管及3.塔板效率稳定；受液盘等部件构成。4.结构简单，

6、检修清理方便1.壳体2.塔板板液相连续相式3.溢流堰塔汽相分散相4.受液盘5.降液管板式塔的结构2、塔板液流形式：1、塔板结构：受液盘单流型平顶型多流型液流形式单流型双流型溢流堰U型流有溢流塔板单流型阶梯型流受液盘受液盘受液区单降液管降液管多降液管U流型阶梯型流降液管溢流装置平顶堰溢流堰齿形堰开孔区双流型塔板3、塔板类型：1）按塔内气—液流动方式分类:1）错流塔板：整体上是逆流，塔板上是错流.2）逆流塔板（穿流板）：全塔中均为逆流.注：由于逆流塔板需要较高的操作气速才能维持板上液层，操作弹性有限、分离效率低，故工业中应用较少。泡罩塔板筛孔塔板2）错流塔板的分类:浮

7、阀塔板a）单流型b）双流型c）四程流型其它型塔板3①泡罩塔板B.特点:A.结构:升气管、泡罩、塔板、降液管1)不漏液，不易堵塞，适用于多种物料，板效率受L/G影响较小,弹性大、操作稳定可靠。2)结构较复杂，材料消耗及造价高。3)塔板压降大，液泛气速低，故生产能力较小。C.传质及流动特点:上升气流分散成气泡，板上形成鼓泡层与泡沫层(传质面较大)②筛板塔:A、筛板塔主要结构:直接在塔板上，按一定尺寸和一定排列方式开圆形筛1)