分离设备的效率及分离过程的节能

《分离设备的效率及分离过程的节能》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7章分离设备的级效率及分离过程的节能17.1分离设备的级效率SeparationEquipmenthandlingabilityandefficiency1）了解气液传质设备处理能力的影响因素，掌握气液传质设备的效率的定义及其影响因素。2）掌握气液传质设备效率的估算方法。3）了解气液传质设备的选择方法。2为确定传质设备的高度，可通过多级平衡过程的计算，决定完成一定分离任务所需的理论板数。将其他因素的影响归于传质分离的级效率。板式塔:一种塔内浓度为不连续变化的逐板接触型设备，每一塔板就是一个传质交换级，并构成多级平衡过程的一个单元。传质

2、交换的两流体在一块塔板上接触后并不可能达到理论上的平衡状态，为表示板式塔传质效率的大小，常用板效率。3填料塔:一种塔内浓度为连续变化的微分接触型设备。用相当于一个传质单元的高度，或一个理论板的填料高度来表示填料塔的传质效率，称之为传质单元高度或理论板当量高度讨论传质分离的级效率，就是讨论影响板式塔的板效率和填料塔的传质单元高度或理论板当量高度的各个因素及其计算方法。4塔型板式塔填料塔条形方形圆形泡罩筛板浮阀塔型：57.1.1级效率的定义和影响因素Definationandinfluencingfactorsofstageefficiency

3、一、实际板和理论板的差异1、理论板假定离开该板的汽、液两相达到平衡。2、理论板上相互接触的汽液两相完全混合，板上液相浓度均一，等于离开该板溢流液的浓度。3、实际板上汽液两相存在不均匀流动，停留时间有明显差异。4、实际板存在雾沫夹带、漏液和液相夹带泡沫现象。6二、级效率的定义（p430）1、全塔效率，又称为总板效率2、点效率EOG：以气相组成表示的点效率；yj+1：进入第j板的气相组成；y：离开j板上某点的气相组成；y*：被考察点液相组成x平衡的气相组成。问题：以液相组成如何表示点效率？73、Murphree板效率，又称干板效率以气相组成表示

4、的Murphree效率以液相组成表示的Murphree效率为计算实际板数，应知道离开同一实际板的两相平均组成之间的关系。点效率不能满足此一要求，须定义Murphree板效率。4、理论板当量高度（HETP）相当于一个理论板的分离程度所需的填料层高度。85、传质单元高度和分别为气相和液相总传质单元数和分别为气相和液相的总传质单元的填料层高度为气相、液相总传质系数，a为填料的有效表面积9三、影响级效率的因素1、点效率与传质间的关系（p432）点效率10美国化工学会（AIChE）对泡罩塔和筛板塔提出了下列经验式：112、液体混合情况对板效率的影响①

5、板上液体完全混合②液相完全不混合——柱塞流12③液体部分混合混合程度介于柱塞流和完全混合之间，存在返混13完全混合完全不混合书中有错！14153、雾沫夹带上升蒸气将下层塔板的液滴带至上一层塔板称称为雾沫夹带。两个相在传质交换后的分离，对塔设备就是气速较高时造成的雾沫夹带。湿板效率e：单位液体流率的雾沫夹带量，对不同的塔型，可用经验式估算e（图10-12&13）164、物性的影响①液相粘度高，两相接触差，同时液相扩散系数变小，故效率低；②相对挥发度大，则相当于汽相溶解度低，Ki小，液相阻力大，效率低；③表面张力梯度。b.负系统喷射状态下操作c

6、.中性系统a.正系统泡沫状态下操作177.1.2级效率的计算方法Calculationofstageefficiency一、经验法1、奥康奈尔（O‘Connell）精馏塔全塔效率关系曲线（图10-8&9）：全塔平均温度下进料的粘度：相对挥发度关联式：吸收塔全塔效率关系曲线（图10-10）182、VanWinkle关系式表面张力准数：液体Schmidt准数：Reynolds准数：Schmidtnumberisusedtocharacterizefluidflowsinwhichtherearesimultaneousmomentumandma

7、ssdiffusionconvectionprocesses193、HETP①乱堆填料,HETP=0.45-0.6米②鲍尔环，25mm，HETP=0.3m；38mm，HETP=0.45m；50mm，HETP=0.6m。③规整填料，金属丝网波纹填料：CY型，HETP=0.125-0.166m；BX型，HETP=0.2-0.25m。麦勒派克填料，HETP=0.25-0.33m20二、半理论模型1、AIChE法影响板效率的因素：气相传质的速率；液相传质的速率；板上液相返混程度；雾沫夹带程度。21计算步骤：1.按(10-12)、(10-13)计算气

8、液传质单元数NG和NL，再根据(10-11)计算气相总传质单元数NOG；223.据(10-19)计算板上液相返混程度PE；4.查图(10-5)得到干板效率EMV；5.查图(10-