x4气液传质设备ppt课件.ppt

《x4气液传质设备ppt课件.ppt》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、第四章气液传质设备4.1板式塔4.2填料塔4.3填料塔与板式塔的比较本章总结－联系图工程案例2021/8/291第四章气液传质设备蒸馏和吸收虽原理不同，但从传质角度讲，有共同特点，即气液两相要密切接触，接触后两相要及时分离。因此，蒸馏和吸收可在相同的设备内进行，此设备即为气液传质设备。气液传质设备中，典型的是塔设备。在塔设备内，液体靠重力作用自上而下流动，气相自下而上流动，两者逆流接触。从结构上分，塔设备分板式塔和填料塔。2021/8/292第四章气液传质设备4.1板式塔platetowers4.1.1板式塔的结构4.1.2塔

2、板的类型及性能评价4.1.3板式塔的流体力学性能与操作特性4.1.4板式塔的设计2021/8/293第四章气液传质设备4.1板式塔4.1.1板式塔的结构逐级接触式，内装塔板，气液传质在板上液层空间内进行；两相的组成沿塔高呈阶梯式变化，在正常操作下，液相为连续相，气相为分散相。2021/8/294第四章气液传质设备溢流堰Weir：维持塔板上一定高度的液层，以保证在塔板上气液两相有足够的接触面积；降液管Downcomer：作为液体从上层塔板流至下层塔板的通道。板式塔特点：生产能力大，塔板效率稳定，操作弹性大，造价低，检修、清洗方便

3、。2021/8/295第四章气液传质设备板式塔的设计意图1、在每块塔板上气液两相必须保持密切而充分的接触，为传质过程提供足够大而且不断更新的相际接触表面，以减小传质阻力；2、在塔内应尽量使气液两相呈逆流流动，以提供较大的传质推动力。板式塔：总体上气液呈逆流流动；每块塔板上呈均匀错流。2021/8/296第四章气液传质设备4.1.2塔板的类型及性能评价4.1.2.1塔板类型塔板分为有降液管式塔板PlateWithdowncomer（也称溢流式塔板或错流式塔板）：气液两相呈错流方式接触，其塔板效率高，具有较大的操作弹性，使用广泛。

4、无降液管式塔板PlateWithoutdowncomer（也称穿流式塔板或逆流式塔板）：气液两相呈逆流接触，其板面利用率高，生产能力大，结构简单，但效率较低，操作弹性小，应用较少。本节只讨论有降液管式塔板。2021/8/297第四章气液传质设备4.1.2塔板的类型及性能评价1.泡罩塔板Bubble-captray泡罩塔板是工业上应用最早的塔板，其结构如图所示，它主要由升气管及泡罩构成。泡罩安装在升气管的顶部，分圆形和条形两种，以前者使用较广。泡罩有Φ80、Φ100、Φ150mm三种尺寸，可根据塔径的大小选择。泡罩的下部周边开有

5、很多齿缝，齿缝一般为三角形、矩形或梯形。泡罩在塔板上为正三角形排列。2021/8/298第四章气液传质设备2021/8/299第四章气液传质设备操作时，液体横向流过塔板，靠溢流堰保持板上有一定厚度的液层，齿缝浸没于液层之中而形成液封。升气管的顶部应高于泡罩齿缝的上沿，以防止液体从中漏下。上升气体通过齿缝进入液层时，被分散成许多细小的气泡或流股，在板上形成鼓泡层，为气液两相的传热和传质提供大量的界面。2021/8/2910第四章气液传质设备泡罩塔板的优点是操作弹性较大，塔板不易堵塞；缺点是结构复杂、造价高，板上液层厚，塔板压降大

6、，生产能力及板效率较低。泡罩塔板已逐渐被筛板、浮阀塔板所取代，在新建塔设备中已很少采用。2021/8/2911第四章气液传质设备2.筛孔塔板Sieveorperforatedtray筛孔塔板简称筛板，其结构如图示。塔板上开有许多均匀的小孔，孔径一般为3～8mm。筛孔在塔板上为正三角形排列。塔板上设置溢流堰，使板上能保持一定厚度的液层。2021/8/2912第四章气液传质设备操作时，气体经筛孔分散成小股气流，鼓泡通过液层，气液间密切接触而进行传热和传质。在正常的操作条件下，通过筛孔上升的气流，应能阻止液体经筛孔向下泄漏。2021

7、/8/2913第四章气液传质设备筛板的优点是结构简单、造价低，板上液面落差小，气体压降低，生产能力大，传质效率高。其缺点是筛孔易堵塞，不宜处理易结焦、粘度大的物料。应予指出，筛板塔的设计和操作精度要求较高，过去工业上应用较为谨慎。近年来，由于设计和控制水平的不断提高，可使筛板塔的操作非常精确，故应用日趋广泛。2021/8/2914第四章气液传质设备3.浮阀塔板Valvetray结构特点：塔板上开有若干个阀孔，每个阀孔装有一个可上下浮动的阀片，阀片的阀腿，可限制阀片升起的最大高度，并防止阀片被气体吹走。阀片的定距片，可防止阀片与

8、板面的粘结。2021/8/2915第四章气液传质设备操作时，由阀孔上升的气流经阀片与塔板间隙沿水平方向进入液层，增加了气液接触时间，浮阀开度随气体负荷而变，在低气量时，开度较小，气体仍能以足够的气速通过缝隙，避免过多的漏液；在高气量时，阀片自动浮起，开度增大，使气速不致过大。