蒸馏和吸收塔设备

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1、第三章蒸馏和吸收塔设备蒸馏操作和吸收操作从气液传质的角度有着共同的特点，可在同样的塔设备中进行。按其结构形式有板式塔，一般处理量大传质设备填料塔，一般处理量小第一节板式塔板式塔为逐板接触式的气液传质设备，塔板类型按气液流动的方式，可将塔板分为错流塔板和逆流塔板。3-1-1塔板类型逆流塔板，少用错流塔板，常用错流塔板主要形式有：生产能力小气流阻力大一、泡罩塔板操作弹性大结构复杂生产能力大气流阻力小二、筛板操作弹性小结构简单三、浮阀塔板F1型，适用普通系统1．类型V-4型，适用减压系统T型，适用含颗粒或易聚合的物料生产能力大，开孔率大、>泡罩20~40%、筛板塔操作弹性大，阀片可以自由升降以

2、适应气量的变化塔板效率高，平吹、接触时间长、雾沫夹带少2．优点气流阻力小，开孔大液面落差小，液流阻力小造价适中，约等于60~80%泡罩、120~130%筛板四、喷射型塔板生产能力大，开孔率大、可用较高的空塔气速气流阻力小，液层较薄1．舌形塔板落差小、无返混、雾沫夹带小，水平分力操作弹性小，气流截面积固定气相夹带严重，斜吹2．浮舌塔板操作弹性大气流阻力小效率较高，介于浮阀与舌形之间3.斜孔塔板结构简单、压降低3-1-2板式塔的流体力学性能评价塔设备的性能指标为：生产能力塔板效率设备性能操作弹性塔板压力降塔的操作能否正常进行，与塔内的气液两相的流体力学状况有关：塔板压力降液泛流体力学性能雾沫夹

3、带漏液液面落差一、塔板压降总阻力=干板阻力+液层静压力+表面张力在较高板效率前提下，力求减小塔板压力降二、液泛：气液量大到使全塔液体相连三、雾沫夹带气流将液体从下层板带入上层板四、漏液：液体从升气孔流下，要求〈10%气速太小，或液面落差引起气流分布不均塔板入口处往往上漏液，设安定区五、液面落差：液体克服板面阻力形成位差六、负荷性能图：各种极限条件下Vs-Ls关系曲线组成的图1．雾沫夹带线（气相负荷上限线）2．液泛线3．液相负荷上限线（降液管超负荷线，气泡夹带线）4．漏液线（气相负荷下限线）5．液相负荷下限线操作弹性——两极限的气量之比3-1-3浮阀塔设计一、浮阀塔工艺尺寸的计算（工艺设计）

4、1．塔高式中Z—塔高，m；NT—理论板层数；ET—总板效率；HT—塔板间距，m。取整数HTD，表3-2（经验数据）易起泡、负荷波动大时，应HT2．塔径式中D—塔径，m；VS—气体流量，m3/s；u—空塔气速，m/s。关键在于确定适宜的空塔气速u。式中d—液滴的直径，m。由净重力与摩擦阻力的平衡，得整理，得式中umax—极限空塔气速，m/s；—负荷系数，图中Vh、Lh—气、液两相的体积流量，m3/h；V、L—气、液两相的密度，kg/m3；hL—板上液层高度，m；—液气动能参数校正负荷系数式中—操作物系的液体表面张力，mN/m。求出塔径后还需园整，之后还要进行流体力学核算。3．溢流装

5、置溢流堰溢流装置园形，一般用于小塔降液管弓形，常用U型流，一般用于小塔单溢流，D<2.2m液流型式双溢流，D>2m阶梯流，D>3m(1)出口堰（溢流堰），单溢流堰长，双溢流式中hL—板上液层高度，m；hw—堰高，m；how—堰上液层高度，m。<6mm，采用齿形堰>6mm，单溢流>60mm，双溢流平直堰：式中Lh—塔内液体流量，m3/h。E—液流收缩系数，见图3-11当E=1时，可用列线图3-12求hOW。齿形堰：一般齿深hn<15mm当液层高度不超过齿顶时，当液层高度超过齿顶时（要试差）对常压塔，则堰高一般：(1)弓形降液管的宽度和截面积从图3-13据可求出Wd和Af，求出Af之后，应验算

6、停留时间：(2)降液管底隙高度既要液体阻力小，又要气体不短路一般式中—液体通过降液管底隙时的流速，m/s。经验值：或25~30mm，小塔40mm，大塔150mm，最大(1)进口堰及受液盘进口堰可以保证降液管的液封，并使塔板上液体分布均匀，但占用塔面，易使沉淀物淤积，故多数不采用。当时，；时，，保证液封，避免短路。进口堰与降液管的水平距离h1≥ho。800以上的塔，多采用受液盘，这种结构便于侧线抽液体，低液流时液封良好，具有改变液体流向的缓冲作用，一般深度>50mm。4．塔板布置塔板可分为：整块式，D800mm分块式，D≥900mm塔板面积分区：鼓泡区，有效传质区溢流区，降液管（及受液

7、盘）所占区域破沫区（安定区），进口防漏液，出口防汽泡夹带60~75mm，D<1.5m80~110mm，D>1.5m无效区（边缘区），支承塔板30~50mm,小塔50~75mm,大塔5．浮阀的数目与排列浮阀塔的操作性能可采用由气体通过阀孔时速度与密度组成的“动能因子”来衡量，其定义式为式中F0—气体通过阀孔时的动能因数；u0—气体通过阀孔时的速度，m/s；V—气体密度，kg/m3。对于F1型浮阀，F0=9~12，选定F0