7.气液传质设备一、分类：二、评价塔设备性能的指标三、塔设备研制开发思路板式塔7.1.1概述一、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。二、气液两相接触状态液体——连续相气体——分散相由发生漏液时的干板压降计算。板上液层空间内进行；定义：单位堆积体积所具有的表面积，原因：液体在降液管中停留时间过短，气泡来三、气体沿塔板的不均匀流动2、填料塔压力降较小，适用于真空蒸馏；4筛板塔内气液两相的非理想流动由Hd=φ(HT+hw)确定。3、热量需从塔内移除；一、气体通过填料层的压降气体——连续相液体——分散相根据允许压降值计算空塔气速或根据空塔气速计算压降。二、筛板塔三种塔板的比较:2.导向筛板3.ADV浮阀塔板L↑，空隙率ε↓，气体流通通道减小，同一气速下，喷淋密度大，压降大。（4）堆积密度ρP4筛板塔内气液两相的非理想流动1、在每块塔板上气液两相必须保持密切而充分液层厚，阻力大，汽速小；三、气体沿塔板的不均匀流动液体——连续相气体——分散相此图显示出压降与泛点、填料因子、液汽比等参数的关系。质在填料润湿表面进行。一、气体通过填料层的压降由Hd=φ(HT+hw)确定。——提供气体上升的通道；（3）干填料因子a/ε3与（湿）填料因子三、常用填料（参看：P207图5-24）L↑，空隙率ε↓，气体流通通道减小，同一气速下，喷淋密度大，压降大。——提供气体上升的通道；L点以上，u大，阻碍液体顺畅下流，持液量增加，此为拦液现象，出现拦液现象时的气速为载点气速，超过载点气速后，ΔP∝u。ADV塔盘的鼓泡状态7.1.3气体通过塔板的压力降液沫夹带气泡夹带二、气泡夹带四、液体沿塔板的不均匀流动定义：液体进塔量大于出塔量，结果使塔内不断积液，直至塔内充满液体，破坏塔内正常操作，称为液泛。与板间距HT有关：HT↑→uF↑与液量有关：VL↑→uF↓与物系性质有关：易发泡，uF↓综上所述，造成液泛的原因主要是液量过大、板压降过大（即气量过大）或降液管堵塞。7.1.6塔板负荷性能图一、漏液线由发生漏液时的干板压降计算。二、液体流量下限线由how=6mm确定。三、液体流量上限线由液体在降液管内的停留时间τ=35s计算。四、（溢流）液泛线由Hd=φ(HT+hw)确定。五、过量液沫夹带线由液沫夹带量eG=0.1kg液沫/kg干气确定。填料塔7.2.1填料塔的结构及填料特性2、液体分布器——均匀分布液体，以避免发生沟流现象。3、液体再分布器——避免壁流现象发生。4、支撑板——支撑填料层，使气体均匀分布。5、除沫器——防止塔顶气体出口处夹带液体。二、填料作用及特性（2）空隙率ε定义：单位体积填料中所具有的空隙体积，[m3/m3]。（4）堆积密度ρP单位体积填料所具有的质量，[kg/m3]。三、常用填料（参看：P207图5-24）拉西环的接触，为传质过程提供足够大而且不断更1、在每块塔板上气液两相必须保持密切而充分（湿）填料因子——液泛条件下测得的a/ε3。供较大的传质推动力。影响液泛气速uF的因素：压降：泡罩>浮阀>筛板；——提供气体上升的通道；L↑，空隙率ε↓，气体流通通道减小，同一气速下，喷淋密度大，压降大。不及解脱，而被液体卷入下层塔板。4筛板塔内气液两相的非理想流动5、适于处理有悬浮物的液体；定义：单位堆积体积所具有的表面积，2、在塔内应尽量使气液两相呈逆流流动，以提1填料塔的结构及填料特性（湿）填料因子——液泛条件下测得的a/ε3。2填料塔的水力学特性7.2.2填料塔的水力学特性1、恒持液量区u↑↑，液体在塔内积累而发生液泛，此时的气速称泛点气速。ΔPu斜率急剧增加,使填料塔不能正常操作。二、泛点气速的计算（参见P208图5-26）应用：求泛点气速根据允许压降值计算空塔气速或根据空塔气速计算压降。三、持液量7.2.3板式塔与填料塔比较一、板式塔1、适用于塔径较大；2、所需传质单元数或理论板数较多；3、热量需从塔内移除；4、适于较小液量；5、适于处理有悬浮物的液体；6、板式塔便于侧线采出。二、填料塔1、适用于处理有腐蚀性的物料；2、填料塔压力降较小，适用于真空蒸馏；3、适用于间歇蒸馏或热敏性物料的蒸馏；4、适用于处理易发泡的液体。