第3章蒸餾和吸收塔設(shè)備ppt課件

1、第三章第三章 蒸餾和吸收塔設(shè)蒸餾和吸收塔設(shè)備備3.1 3.1 概述概述3.2 3.2 板式塔板式塔3.3 3.3 填料塔填料塔第一節(jié)第一節(jié) 概述概述一、塔設(shè)備的根本功能及性一、塔設(shè)備的根本功能及性能評(píng)價(jià)能評(píng)價(jià)二、塔設(shè)備類型二、塔設(shè)備類型塔的定義：塔的定義：高徑比很大的設(shè)備。高徑比很大的設(shè)備。精餾塔、吸收塔；精餾塔、吸收塔；一、塔設(shè)備的根本功能及性能評(píng)價(jià)一、塔設(shè)備的根本功能及性能評(píng)價(jià)1 1、根本功能、根本功能1 1使氣液兩相充分接觸，適當(dāng)湍動(dòng)，提供盡能夠大的傳質(zhì)使氣液兩相充分接觸，適當(dāng)湍動(dòng)，提供盡能夠大的傳質(zhì)面積和傳質(zhì)系數(shù)，接觸后兩相能及時(shí)分別。面積和傳質(zhì)系數(shù)，接觸后兩相能及時(shí)分別。2 2實(shí)現(xiàn)氣

2、、液兩相盡能夠的逆流接觸，提高傳質(zhì)推進(jìn)力。實(shí)現(xiàn)氣、液兩相盡能夠的逆流接觸，提高傳質(zhì)推進(jìn)力。2 2、性能評(píng)價(jià)、性能評(píng)價(jià)1 1通量通量消費(fèi)才干。消費(fèi)才干。2 2分別效率分別效率單位壓降下分別效果；板效率、等板高度。單位壓降下分別效果；板效率、等板高度。3 3順應(yīng)才干順應(yīng)才干操作彈性。操作彈性。氣液傳質(zhì)設(shè)備氣液傳質(zhì)設(shè)備逐級(jí)接觸式逐級(jí)接觸式微分接觸式微分接觸式板式塔板式塔填料塔填料塔二、塔設(shè)備的類型二、塔設(shè)備的類型第二節(jié)第二節(jié) 板式塔板式塔一、板式塔構(gòu)造一、板式塔構(gòu)造二、常用板式塔類型二、常用板式塔類型三、板式塔的流膂力學(xué)性能三、板式塔的流膂力學(xué)性能一、板式塔構(gòu)造一、板式塔構(gòu)造1 1、總體構(gòu)造、總體構(gòu)

3、造2 2、塔板的構(gòu)造、塔板的構(gòu)造篩孔篩孔降液管降液管溢流堰溢流堰剖面圖剖面圖降液管降液管受液區(qū)受液區(qū)溢流堰溢流堰安定區(qū)安定區(qū)開孔區(qū)開孔區(qū)俯視圖俯視圖1 1、篩板塔、篩板塔二、常用板式塔類型二、常用板式塔類型優(yōu)點(diǎn)：構(gòu)造簡單，制造方便、本錢低，壓降小，處置量大。優(yōu)點(diǎn)：構(gòu)造簡單，制造方便、本錢低，壓降小，處置量大。缺陷：操作彈性小，小孔徑篩孔易堵塞。缺陷：操作彈性小，小孔徑篩孔易堵塞。2 2、泡罩塔、泡罩塔優(yōu)點(diǎn)：塔板操作彈性，塔板效率比較高，不易堵塞。優(yōu)點(diǎn)：塔板操作彈性，塔板效率比較高，不易堵塞。缺陷：構(gòu)造復(fù)雜，塔壓降低，消費(fèi)強(qiáng)度低，造價(jià)高。缺陷：構(gòu)造復(fù)雜，塔壓降低，消費(fèi)強(qiáng)度低，造價(jià)高。3 3、浮閥

4、塔、浮閥塔特點(diǎn)：浮閥可隨氣速的變化上、下自在浮動(dòng)，提特點(diǎn)：浮閥可隨氣速的變化上、下自在浮動(dòng)，提高了塔板的操作彈性、降低塔板的壓降，同時(shí)具高了塔板的操作彈性、降低塔板的壓降，同時(shí)具有較高塔板效率，在消費(fèi)中得到廣泛的運(yùn)用。有較高塔板效率，在消費(fèi)中得到廣泛的運(yùn)用。舌型塔板舌型塔板 4 4、放射塔、放射塔三、板式塔的流膂力學(xué)性質(zhì)三、板式塔的流膂力學(xué)性質(zhì)1 1、塔板上氣液兩相的接觸形狀、塔板上氣液兩相的接觸形狀 兩相接觸面積為氣泡外表兩相接觸面積為氣泡外表 1 1鼓泡接觸形狀鼓泡接觸形狀2 2泡沫接觸形狀泡沫接觸形狀 傳質(zhì)外表面積很大的液膜傳質(zhì)外表面積很大的液膜 3 3放射接觸形狀放射接觸形狀 兩相傳質(zhì)

5、面積是液滴的外外表兩相傳質(zhì)面積是液滴的外外表 2 2、塔板上的異常操作景象、塔板上的異常操作景象1 1漏液漏液漏液漏液兩相在塔板上的接觸時(shí)間兩相在塔板上的接觸時(shí)間板效率板效率控制：漏液量不大于液體流量的控制：漏液量不大于液體流量的10%10%。漏液氣速：漏液氣速： 漏液量到達(dá)漏液量到達(dá)10%10%的氣體速度。的氣體速度。板式塔操作的氣速下限板式塔操作的氣速下限緣由：緣由：氣速太小、板面上液面落差引起的氣流分布不均勻氣速太小、板面上液面落差引起的氣流分布不均勻2 2嚴(yán)重霧末夾帶和泡沫夾帶嚴(yán)重霧末夾帶和泡沫夾帶影響液沫夾帶要素影響液沫夾帶要素空塔氣速：空塔氣速減小，液沫夾帶量減小空塔氣速：空塔氣速

6、減小，液沫夾帶量減小塔板間距：板間距增大，液沫夾帶量減小塔板間距：板間距增大，液沫夾帶量減小景象：景象： 液滴隨氣體進(jìn)入上層塔板液滴隨氣體進(jìn)入上層塔板霧沫霧沫(液沫液沫)夾帶。夾帶。氣體隨液體進(jìn)入下層塔板氣體隨液體進(jìn)入下層塔板泡沫夾帶。泡沫夾帶。后果：后果：過量液沫夾帶和泡沫夾帶，呵斥液、氣相在板間的返過量液沫夾帶和泡沫夾帶，呵斥液、氣相在板間的返混，板效率下降?；?，板效率下降?？刂疲嚎刂疲阂耗瓓A帶量液沫夾帶量eV0.1kg(液液)/kg(氣氣)。3 3液泛液泛液泛液泛夾帶液泛夾帶液泛降液管液泛降液管液泛緣由：緣由： 氣液兩相流速過大氣液兩相流速過大影響要素：影響要素： 流量、塔板構(gòu)造流量、塔

7、板構(gòu)造板間距大板間距大液泛速度高液泛速度高3 3、塔板的負(fù)荷性能圖、塔板的負(fù)荷性能圖11漏液線漏液線22霧沫夾帶線霧沫夾帶線33液相負(fù)荷下限線液相負(fù)荷下限線44液相負(fù)荷上限線液相負(fù)荷上限線55液泛線液泛線圖中五條線所包圍的區(qū)域，圖中五條線所包圍的區(qū)域，就是一定物系在一定構(gòu)造尺寸塔板上正常操作區(qū)。就是一定物系在一定構(gòu)造尺寸塔板上正常操作區(qū)。 一、填料塔的構(gòu)造與填料特性一、填料塔的構(gòu)造與填料特性 二、填料塔的附件二、填料塔的附件 第三節(jié)第三節(jié) 填料塔填料塔一、填料塔的構(gòu)造與填料特性一、填料塔的構(gòu)造與填料特性 1 1、填料塔的構(gòu)造、填料塔的構(gòu)造 2、填料特性、填料特性 1比外表積比外表積 單位體積填

8、料層的填料外表積，以單位體積填料層的填料外表積，以t表示表示 ；單位：；單位：m2/m3。 同一種填料，尺寸愈小，比外表積愈大。同一種填料，尺寸愈小，比外表積愈大。 2空隙率空隙率 單位體積填料層的空隙體積，以單位體積填料層的空隙體積，以表示；單位為表示；單位為m3/m3。 填料的空隙率大，氣液經(jīng)過才干大且氣體流動(dòng)阻力小。填料的空隙率大，氣液經(jīng)過才干大且氣體流動(dòng)阻力小。 3填料因子填料因子 3/ t表示填料的流膂力學(xué)性能。表示填料的流膂力學(xué)性能。 干填料因子干填料因子 濕填料因子濕填料因子 3 3、填料類型、填料類型 堆放方式堆放方式 亂堆填料亂堆填料 整砌填料整砌填料 拉西環(huán)、鮑爾環(huán)、鞍形、

9、拉西環(huán)、鮑爾環(huán)、鞍形、網(wǎng)環(huán)網(wǎng)環(huán) 波紋板、波紋網(wǎng)波紋板、波紋網(wǎng) 基材基材 實(shí)體填料實(shí)體填料 網(wǎng)體填料網(wǎng)體填料 環(huán)形填料拉西環(huán)、鮑爾環(huán)、階梯環(huán)、環(huán)形填料拉西環(huán)、鮑爾環(huán)、階梯環(huán)、鞍形填料弧鞍、矩鞍、柵鞍形填料弧鞍、矩鞍、柵 板板 鞍形環(huán)、鞍形環(huán)、網(wǎng)、波紋網(wǎng)網(wǎng)、波紋網(wǎng) 1 1拉西環(huán)拉西環(huán)Rasching ringRasching ring 2 2鮑爾環(huán)鮑爾環(huán)(Pall ring) (Pall ring) 3 3階梯環(huán)階梯環(huán)(cascade mini rings) (cascade mini rings) 4 4弧鞍與矩鞍弧鞍與矩鞍berl saddle and intolox saddleberl saddle and intolox saddle 5 5金屬鞍環(huán)金屬鞍環(huán) 6 6波紋板及波紋網(wǎng)波紋板及波紋網(wǎng) 7 7規(guī)整填料規(guī)整填料二、填