氣液傳動(dòng)設(shè)備

1、10 10 氣液傳動(dòng)設(shè)備氣液傳動(dòng)設(shè)備10.1 10.1 板式塔板式塔10.2 10.2 填料塔填料塔10.1 10.1 板式塔板式塔10.1.1 10.1.1 概述概述10.1.2 10.1.2 篩板上的氣液接觸狀態(tài)篩板上的氣液接觸狀態(tài)10.1.3 10.1.3 氣體通過篩板的阻力損失氣體通過篩板的阻力損失10.1.4 10.1.4 板式塔的不正常操作現(xiàn)象板式塔的不正常操作現(xiàn)象10.1.5 10.1.5 板效率的各種表示方法及其應(yīng)用板效率的各種表示方法及其應(yīng)用10.1.6 10.1.6 提高板效率的措施提高板效率的措施10.1.7 10.1.7 塔板型式塔板型式10.1.1 10.1.1 概述

2、概述 板式塔的設(shè)計(jì)意圖 板式塔是一種應(yīng)用極為廣泛的氣液傳質(zhì)設(shè)備，它由一個(gè)通常呈圓柱形的殼體及其中按一定間距水平設(shè)置的若干塔板所組成。如圖所示，板式塔正常工作時(shí)，液體在重力作用下自上而下通過各層塔板后由塔底排出；氣體在壓差推動(dòng)下，經(jīng)均布在塔板上的開孔由下而上穿過各層塔板后由塔頂排出，在每塊塔板上皆貯有一定的液體，氣體穿過板上液層時(shí)，兩相接觸進(jìn)行傳質(zhì)。10.1.1 10.1.1 概述概述 為有效地實(shí)現(xiàn)氣液兩相之間的傳質(zhì)，板式塔應(yīng)具有以下兩方面的功能： 在每塊塔板上氣液兩相必須保持密切而充分的接觸，為傳質(zhì)過程提供足夠大而且不斷更新的相際接觸表面，減小傳質(zhì)阻力； 在塔內(nèi)應(yīng)盡量使氣液兩相呈逆流流動(dòng)，以提

3、供最大的傳質(zhì)推動(dòng)力。 由吸收章可知，當(dāng)氣液兩相進(jìn)、出塔設(shè)備的濃度一定時(shí)，兩相逆流接觸時(shí)的平均傳質(zhì)推動(dòng)力最大。在板式塔內(nèi)，各塊塔板正是按兩相逆流的原則組合起來(lái)的。10.1.1 10.1.1 概述概述 但是，在每塊塔板上，由于氣液兩相的劇烈攪動(dòng)，是不可能達(dá)到充分的逆流流動(dòng)的。為獲得盡可能大的傳質(zhì)推動(dòng)力，目前在塔板設(shè)計(jì)中只能采用錯(cuò)流流動(dòng)的方式，即液體橫向流過塔板，而氣體垂直穿過液層。 由此可見，除保證氣液兩相在塔板上有充分的接觸之外，板式塔的設(shè)計(jì)意圖是，在塔內(nèi)造成一個(gè)對(duì)傳質(zhì)過程最有利的理想流動(dòng)條件，即在總體上使兩相呈逆流流動(dòng)，而在每一塊塔板上兩相呈均勻的錯(cuò)流接觸。10.1.2 10.1.2 篩板上的

4、氣液接觸狀態(tài)篩板上的氣液接觸狀態(tài) 塔板上氣液兩相的接觸狀態(tài)是決定板上兩相流流體力學(xué)及傳質(zhì)和傳熱規(guī)律的重要因素。如圖所示，當(dāng)液體流量一定時(shí)，隨著氣速的增加，可以出現(xiàn)四種不同的接觸狀態(tài)。 （1）鼓泡接觸狀態(tài) 當(dāng)氣速較低時(shí)，氣體以鼓泡形式通過液層。由于氣泡的數(shù)量不多，形成的氣液混合物基本上以液體為主，氣液兩相接觸的表面積不大，傳質(zhì)效率很低。10.1.2 10.1.2 篩板上的氣液接觸狀態(tài)篩板上的氣液接觸狀態(tài)10.1.2 10.1.2 篩板上的氣液接觸狀態(tài)篩板上的氣液接觸狀態(tài) （2）蜂窩狀接觸狀態(tài) 隨著氣速的增加，氣泡的數(shù)量不斷增加。當(dāng)氣泡的形成速度大于氣泡的浮升速度時(shí)，氣泡在液層中累積。氣泡之間相互

5、碰撞，形成各種多面體的大氣泡，板上為以氣體為主的氣液混合物。由于氣泡不易破裂，表面得不到更新，所以此種狀態(tài)不利于傳熱和傳質(zhì)。 10.1.2 10.1.2 篩板上的氣液接觸狀態(tài)篩板上的氣液接觸狀態(tài) （3）泡沫接觸狀態(tài) 當(dāng)氣速繼續(xù)增加，氣泡數(shù)量急劇增加，氣泡不斷發(fā)生碰撞和破裂，此時(shí)板上液體大部分以液膜的形式存在于氣泡之間，形成一些直徑較小，擾動(dòng)十分劇烈的動(dòng)態(tài)泡沫，在板上只能看到較薄的一層液體。由于泡沫接觸狀態(tài)的表面積大，并不斷更新，為兩相傳熱與傳質(zhì)提供了良好的條件，是一種較好的接觸狀態(tài)。10.1.2 10.1.2 篩板上的氣液接觸狀態(tài)篩板上的氣液接觸狀態(tài) （4）噴射接觸狀態(tài) 當(dāng)氣速繼續(xù)增加，由于氣

6、體動(dòng)能很大，把板上的液體向上噴成大小不等的液滴，直徑較大的液滴受重力作用又落回到板上，直徑較小的液滴被氣體帶走，形成液沫夾帶。此時(shí)塔板上的氣體為連續(xù)相，液體為分散相，兩相傳質(zhì)的面積是液滴的外表面。由于液滴回到塔板上又被分散，這種液滴的反復(fù)形成和聚集，使傳質(zhì)面積大大增加，而且表面不斷更新，有利于傳質(zhì)與傳熱進(jìn)行，也是一種較好的接觸狀態(tài)。 如上所述，泡沫接觸狀態(tài)和噴射狀態(tài)均是優(yōu)良的塔板接觸狀態(tài)。因噴射接觸狀態(tài)的氣速高于泡沫接觸狀態(tài)，故噴射接觸狀態(tài)有較大的生產(chǎn)能力，但噴射狀態(tài)液沫夾帶較多，若控制不好，會(huì)破壞傳質(zhì)過程，所以多數(shù)塔均控制在泡沫接觸狀態(tài)下工作。10.1.3 10.1.3 氣體通過篩板的阻力損

7、失氣體通過篩板的阻力損失 氣體通過塔板的壓降（塔板的總壓降）包括：塔板的干板阻力（即板上各部件所造成的局部阻力），板上充氣液層的靜壓力及液體的表面張力。 塔板壓降是影響板式塔操作特性的重要因素。塔板壓降增大，一方面塔板上氣液兩相的接觸時(shí)間隨之延長(zhǎng)，板效率升高，完成同樣的分離任務(wù)所需實(shí)際塔板數(shù)減少，設(shè)備費(fèi)降低；另一方面，塔釜溫度隨之升高，能耗增加，操作費(fèi)增大，若分離熱敏性物系時(shí)易造成物料的分解或結(jié)焦。因此，進(jìn)行塔板設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)綜合考慮，在保證較高效率的前提下，力求減小塔板壓降，以降低能耗和改善塔的操作。10.1.4 10.1.4 板式塔的不正常操作現(xiàn)象板式塔的不正常操作現(xiàn)象 篩板塔內(nèi)氣體兩相的非理

8、想流動(dòng)包括漏液、液泛和液沫夾帶等，是使塔板效率降低甚至使操作無(wú)法進(jìn)行的重要因素，因此，應(yīng)盡量避免這些異常操作現(xiàn)象的出現(xiàn)。 （1）漏液 在正常操作的塔板上，液體橫向流過塔板，然后經(jīng)降液管流下。當(dāng)氣體通過塔板的速度較小時(shí)，氣體通過升氣孔道的動(dòng)壓不足以阻止板上液體經(jīng)孔道流下時(shí)，便會(huì)出現(xiàn)漏液現(xiàn)象。漏液的發(fā)生導(dǎo)致氣液的兩相在塔板上的接觸時(shí)間減少，塔板效率10.1.4 10.1.4 板式塔的不正常操作現(xiàn)象板式塔的不正常操作現(xiàn)象 下降，嚴(yán)重時(shí)會(huì)使塔板不能積液而無(wú)法正常操作。通常，為保證塔的正常操作，漏液量應(yīng)不大于液體流量的10%。漏液量達(dá)到10%的氣體速度稱為漏液速度，它是板式塔操作氣速的下限。 造成漏液的

9、主要原因是氣速太小和板面上液面落差所引起的氣流分布不均勻。在塔板液體入口處，液層較厚，往往出現(xiàn)漏液，為此常在塔板液體入口處留出一條不開孔的區(qū)域，稱為安定區(qū)。10.1.4 10.1.4 板式塔的不正常操作現(xiàn)象板式塔的不正常操作現(xiàn)象 （2）液沫夾帶 上升氣流穿過塔板上液層時(shí)，必然將部分液體分散成微小液滴，氣體夾帶著這些液滴在板間的空間上升，如液滴來(lái)不及沉降分離，則將隨氣體進(jìn)入上層塔板，這種現(xiàn)象稱為液沫夾帶。 液滴的生成雖然可增大氣液兩相的接觸面積，有利于傳質(zhì)和傳熱，但過量的液沫夾帶常造成液相在塔板間的返混，進(jìn)而導(dǎo)致板效率嚴(yán)重下降。為維持正常操作，需將液沫夾帶限制在一定范圍，一般允許的液沫夾帶量為0

10、.1kg（液）/ kg（氣）。 影響液沫夾帶量的因素很多，最主要的是空塔氣速和塔板間距。空塔氣速減小及塔板間距增大，可使液沫夾帶量減小。 10.1.4 10.1.4 板式塔的不正常操作現(xiàn)象板式塔的不正常操作現(xiàn)象 （3）液泛 塔板正常操作時(shí)，在板上維持一定厚度的液層，以和氣體進(jìn)行接觸傳質(zhì)。如果由于某種原因，導(dǎo)致液體充滿塔板之間的空間，使塔的正常操作受到破壞，這種現(xiàn)象稱為液泛。 當(dāng)塔板上液體流量很大，上升氣體的速度很高時(shí)，液體被氣體夾帶到上一層塔板上的量劇增，使塔板間充滿氣液混合物，最終使整個(gè)塔內(nèi)都充滿液體，這種由于液沫夾帶量過大引起的液泛稱為夾帶液泛。10.1.4 10.1.4 板式塔的不正常操

11、作現(xiàn)象板式塔的不正常操作現(xiàn)象 當(dāng)降液管內(nèi)液體不能順利向下流動(dòng)時(shí)，管內(nèi)液體必然積累，致使管內(nèi)液位增高而越過溢流堰頂部，兩板間液體相連，塔板產(chǎn)生積液，并依次上升，最終導(dǎo)致塔內(nèi)充滿液體，這種由于降液管內(nèi)充滿液體而引起的液泛稱為降液管液泛。 液泛的形成與氣液兩相的流量相關(guān)。對(duì)一定的液體流量，氣速過大會(huì)形成液泛；反之，對(duì)一定的氣體流量，液量過大也可能發(fā)生液泛。液泛時(shí)的氣速稱為泛點(diǎn)氣速，正常操作氣速應(yīng)控制在泛點(diǎn)氣速之下。 影響液泛的因素除氣液流量外，還與塔板的結(jié)構(gòu)，特別是塔板間距等參數(shù)有關(guān)，設(shè)計(jì)中采用較大的板間距，可提高泛點(diǎn)氣速。10.1.5 10.1.5 板效率的各種表示方法及其應(yīng)用板效率的各種表示方法

12、及其應(yīng)用 （1）點(diǎn)效率式中 離開塔板上某點(diǎn)的氣相組成； 進(jìn)入第n塊板的氣相組成； 與被考察點(diǎn)液相組成x成平衡的氣相組成。 為計(jì)算實(shí)際板數(shù)，必須知道離開同一塊實(shí)際塔板的兩相平均組成的關(guān)系。點(diǎn)效率不能滿足此要求。1*1OGnnyyyyEy1ny*y10.1.5 10.1.5 板效率的各種表示方法及其應(yīng)用板效率的各種表示方法及其應(yīng)用 （2）默弗里板效率 不僅考慮了塔板上兩相之間的接觸狀況，同時(shí)也計(jì)入了塔板上氣液兩相的非理想流動(dòng)，但未考慮塔板間的非理想流動(dòng)，即液沫夾帶和漏夜。 、 均小于1。1*1nmV,nnnnyyyyE*11nmL,nnnnxxxxE ， mVEmLE10.1.5 10.1.5 板

13、效率的各種表示方法及其應(yīng)用板效率的各種表示方法及其應(yīng)用 （3）理論板數(shù) 考慮了液沫夾帶的影響即 。一般據(jù)修正平衡線的概念， 實(shí)驗(yàn)經(jīng)?？迹ㄔO(shè)各板 均相等為0.6，全回流求實(shí)際塔板數(shù)）。1*1annnYyYYEVeaEmVE10.1.5 10.1.5 板效率的各種表示方法及其應(yīng)用板效率的各種表示方法及其應(yīng)用 （4）全塔效率（設(shè)計(jì)時(shí)最常用）式中 理論板數(shù)； 實(shí)際板數(shù)。 NNETTTNN10.1.610.1.6提高板效率的措施提高板效率的措施10.1.6.1 10.1.6.1 結(jié)構(gòu)參數(shù)結(jié)構(gòu)參數(shù)10.1.6.210.1.6.2操作參數(shù)和塔板的負(fù)荷性能圖操作參數(shù)和塔板的負(fù)荷性能圖10.1.6.1 10.1

14、.6.1 結(jié)構(gòu)參數(shù)結(jié)構(gòu)參數(shù) 影響塔板效率的結(jié)構(gòu)參數(shù)很多，塔徑、板間距、堰高、堰長(zhǎng)以及降液管尺寸等對(duì)板效率皆有影響，必須按某些經(jīng)驗(yàn)規(guī)則恰當(dāng)?shù)剡x擇。此外，有以下兩點(diǎn)得特別指出。 （1）合理選擇塔板的開孔率和孔徑造成適應(yīng)于物系性質(zhì)的氣液接觸狀態(tài) 塔板上存在著兩種氣液接觸狀態(tài)泡沫狀態(tài)和噴射狀態(tài)。不同的孔速下將出現(xiàn)不同的氣液接觸狀態(tài)，不同的物系適宜于不同的接觸狀態(tài)。10.1.6.1 10.1.6.1 結(jié)構(gòu)參數(shù)結(jié)構(gòu)參數(shù) 已知，輕組分表面張力小于重組分的物系宜采用泡沫接觸狀態(tài)，輕組分表面張力大于重組分的物系宜采用噴射接觸狀態(tài)。這一點(diǎn)可解釋如下： 在泡沫接觸狀態(tài)，氣泡密集，板上液體呈液膜狀態(tài)而介于氣泡之間。在

15、傳質(zhì)過程中，液膜是否穩(wěn)定左右著實(shí)際相界面的大小。如果液膜不穩(wěn)定，則易被撕裂而發(fā)生氣泡的合并，相界面將減少。設(shè)有液膜如圖所示，其表面張力為 。若液膜的某一局部發(fā)生質(zhì)量傳遞，該處膜厚減薄，輕組分濃度減小，重組分濃度增加，表面張力發(fā)生變化。10.1.6.1 10.1.6.1 結(jié)構(gòu)參數(shù)結(jié)構(gòu)參數(shù) 顯然，對(duì)于重組分表面張力較小的物系，局部傳質(zhì)處的表面張力 將小于 ，液體被拉向四周，導(dǎo)致液膜破裂氣泡合并。反之，對(duì)于重組分表面張力較大的物系，局部蒸發(fā)處的表面張力 將大于，可吸引周圍的液體，使液膜得以恢復(fù)，液膜比較穩(wěn)定。 因此，重組分表面張力較大的物系，宜采用泡沫接觸狀態(tài)。若以 表示重組分的摩爾分?jǐn)?shù)，這種物系的

16、 ，故可稱為正系統(tǒng)。x0ddx10.1.6.1 10.1.6.1 結(jié)構(gòu)參數(shù)結(jié)構(gòu)參數(shù) 在噴射狀態(tài)中，液相被分散成液滴而形成界面。與泡沫接觸狀態(tài)中的液膜相反，此時(shí)，液滴的穩(wěn)定性越差，液滴越容易分裂，相界面越大。如圖所示，由于局部質(zhì)量傳遞，液滴表面的某個(gè)局部將出現(xiàn)缺口，此處重組分摩爾分?jǐn)?shù)增加，表面張力發(fā)生變化。 對(duì)于正系統(tǒng)，缺口處的表面張力 大于 ，缺口得以彌合，液滴穩(wěn)定不易分裂。對(duì)于重組分表面張力較小的物系，缺口處的表面張力小于，缺口將自動(dòng)擴(kuò)展加深，導(dǎo)致液滴分裂。10.1.6.1 10.1.6.1 結(jié)構(gòu)參數(shù)結(jié)構(gòu)參數(shù) 因此，重組分表面張力較小的物系，宜采用噴射接觸狀態(tài)。同樣，若以 表示重組分的摩爾分

17、數(shù)，這種物系的 ，故可稱為負(fù)系統(tǒng)。 總之，正系統(tǒng)的液滴或液膜的穩(wěn)定性皆好，宜采用泡沫接觸狀態(tài)而不宜采用噴射接觸狀態(tài)；負(fù)系統(tǒng)的液滴或液膜穩(wěn)定性差，宜采用噴射接觸狀態(tài)而不宜采用泡沫接觸狀態(tài)。x0ddx10.1.6.1 10.1.6.1 結(jié)構(gòu)參數(shù)結(jié)構(gòu)參數(shù) （2）設(shè)置傾斜的進(jìn)氣裝置，使全部或部分氣流斜向流入液層 在塔板上適當(dāng)?shù)卦O(shè)置傾斜進(jìn)氣裝置，使全部或部分氣體沿傾斜于液體流動(dòng)的方向進(jìn)入液層，具有以下優(yōu)點(diǎn)。 斜向進(jìn)氣時(shí)，氣體將給液體以部分動(dòng)量。這樣，液體將在該部分動(dòng)量推動(dòng)下沿塔板流動(dòng)，而不必依靠液面落差。適當(dāng)?shù)胤峙湫毕蜻M(jìn)入的氣量。即可維持一定的液層厚度，還可以消除液面落差，促使氣流的均布。10.1.6.

18、1 10.1.6.1 結(jié)構(gòu)參數(shù)結(jié)構(gòu)參數(shù) 適當(dāng)?shù)匕才判毕蜻M(jìn)氣裝置，即在塔板邊緣處適當(dāng)增加斜向進(jìn)氣裝置的數(shù)量，可使液體沿圓形塔板表面流動(dòng)均勻。 斜向進(jìn)氣時(shí)造成的液滴具有傾斜的初速度，其垂直分量較小，因而液膜夾帶量有所下降。 總之，適量采用斜向進(jìn)氣裝置，可減少氣液兩相在塔板上的非理想流動(dòng)，提高塔板效率。實(shí)現(xiàn)斜向進(jìn)氣的塔結(jié)構(gòu)有多種形式。例如，舌形塔板、斜孔塔板、網(wǎng)孔塔板等使全部氣體傾向進(jìn)入液層；而林德篩板則使部分氣體斜向進(jìn)入液層。10.1.6.210.1.6.2操作參數(shù)和塔板的負(fù)荷性能圖操作參數(shù)和塔板的負(fù)荷性能圖 （1）負(fù)荷性能圖 1為過量液沫夾帶線，通常以Kg液/Kg干空氣為依據(jù)確定，氣液負(fù)荷位于該

19、線上方，表示液沫夾帶過量，已不宜采用； 線2為漏液線，可根據(jù)漏液點(diǎn)氣速確定，若氣液負(fù)荷位于線2下方，表明漏液已使塔板效率大幅度下降； 線3為溢流液泛線，可根據(jù)溢流液泛的產(chǎn)生條件確定，若氣液負(fù)荷位于3上方，塔內(nèi)將出現(xiàn)溢流液泛；10.1.6.210.1.6.2操作參數(shù)和塔板的負(fù)荷性能圖操作參數(shù)和塔板的負(fù)荷性能圖 線4為液流量下限線，對(duì)平直堰，其位置可根據(jù) 6mm確定，對(duì)齒形堰有其他辦法確定，液量小于該下限，板上液體流動(dòng)嚴(yán)重不均勻而導(dǎo)致板效率急劇下降； 線5為液流量上限線，可根據(jù) 不小于35確定，若液量超過此上限，液體在降液管內(nèi)停留時(shí)間過短，液流中的氣泡夾帶現(xiàn)象大量發(fā)生，以致出現(xiàn)溢流液泛。 上述各線

20、所包圍的區(qū)域?yàn)樗逭２僮鞣秶?。在此范圍?nèi)，氣液兩相流量的變化對(duì)板效率影響不大。塔板的設(shè)計(jì)點(diǎn)和操作點(diǎn)都必須位于上述范圍內(nèi)，方能獲得合理的板效率。owkmaxfTLAH10.1.6.210.1.6.2操作參數(shù)和塔板的負(fù)荷性能圖操作參數(shù)和塔板的負(fù)荷性能圖 （2）操作彈性 上、下限操作極限的氣體流量之比稱為塔板的操作彈性，操作彈性越大的塔越好。 （3）注意 板型不同，負(fù)荷性能圖中所包括的極限線也有所不同。 同一板型但設(shè)計(jì)不同，線的相對(duì)位置也會(huì)不同。例如板間距 減小，則氣速較小時(shí)也會(huì)產(chǎn)生液泛及液沫夾帶，線1和線3將下移，而線5將左移，塔的正常操作范圍減??；若降液管面積 減小，線1和線3將上移，線5左移

21、可能與線1相交，而將液泛線3劃到正常操作范圍之外，這表明該塔在發(fā)生液泛之前，液體流量已經(jīng)受到降液管的最大液相負(fù)荷所限制。THfA10.1.7 10.1.7 塔板型式塔板型式 塔板可分為有降液管式塔板（也稱溢流式塔板或錯(cuò)流式塔板）及無(wú)降液管式塔板（也稱穿流式塔板或逆流式塔板）兩類，在工業(yè)生產(chǎn)中，以有降液管式塔板應(yīng)用最為廣泛，在此只討論有降液管式塔板。 1. 泡罩塔板 泡罩塔板是工業(yè)上應(yīng)用最早的塔板，其結(jié)構(gòu)如圖所示，它主要由升氣管及泡罩構(gòu)成。泡罩安裝在升氣管的頂部，分圓形和條形兩種，以前者使用較廣。泡罩有f80、f100、f150mm三種尺寸，可根據(jù)塔徑的大小選擇。泡罩的下部周邊開有很多齒縫，齒縫

22、一般為三角形、矩形或梯形。泡罩在塔板上為正三角形排列。10.1.7 10.1.7 塔板型式塔板型式10.1.7 10.1.7 塔板型式塔板型式 操作時(shí)，液體橫向流過塔板，靠溢流堰保持板上有一定厚度的液層，齒縫浸沒于液層之中而形成液封。升氣管的頂部應(yīng)高于泡罩齒縫的上沿，以防止液體從中漏下。上升氣體通過齒縫進(jìn)入液層時(shí)，被分散成許多細(xì)小的氣泡或流股，在板上形成鼓泡層，為氣液兩相的傳熱和傳質(zhì)提供大量的界面。 泡罩塔板的優(yōu)點(diǎn)是操作彈性較大，塔板不易堵塞；缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜、造價(jià)高，板上液層厚，塔板壓降大，生產(chǎn)能力及板效率較低。泡罩塔板已逐漸被篩板、浮閥塔板所取代，在新建塔設(shè)備中已很少采用。10.1.7 10

23、.1.7 塔板型式塔板型式 2. 篩孔塔板 篩孔塔板簡(jiǎn)稱篩板，其結(jié)構(gòu)如圖所示。塔板上開有許多均勻的小孔，孔徑一般為38mm。篩孔在塔板上為正三角形排列。塔板上設(shè)置溢流堰，使板上能保持一定厚度的液層。 操作時(shí)，氣體經(jīng)篩孔分散成小股氣流，鼓泡通過液層，氣液間密切接觸而進(jìn)行傳熱和傳質(zhì)。在正常的操作條件下，通過篩孔上升的氣流，應(yīng)能阻止液體經(jīng)篩孔向下泄漏。10.1.7 10.1.7 塔板型式塔板型式10.1.7 10.1.7 塔板型式塔板型式 篩板的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)低，板上液面落差小，氣體壓降低，生產(chǎn)能力大，傳質(zhì)效率高。其缺點(diǎn)是篩孔易堵塞，不宜處理易結(jié)焦、粘度大的物料。 應(yīng)予指出，篩板塔的設(shè)計(jì)和操作

24、精度要求較高，過去工業(yè)上應(yīng)用較為謹(jǐn)慎。近年來(lái)，由于設(shè)計(jì)和控制水平的不斷提高，可使篩板塔的操作非常精確，故應(yīng)用日趨廣泛。10.1.7 10.1.7 塔板型式塔板型式 3. 3. 浮閥塔板浮閥塔板 浮閥塔板具有泡罩塔板和篩孔塔板的優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用廣泛。浮閥的類型很多，國(guó)內(nèi)常用的有如圖片3-4所示的F1型、V-4型及T型等。 浮閥塔板的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是在塔板上開有若干個(gè)閥孔，每個(gè)閥孔裝有一個(gè)可上下浮動(dòng)的閥片，閥片本身連有幾個(gè)閥腿，插入閥孔后將閥腿底腳撥轉(zhuǎn)90，以限制閥片升起的最大高度，并防止閥片被氣體吹走。閥片周邊沖出幾個(gè)略向下彎的定距片，當(dāng)氣速很低時(shí)，由于定距片的作用，閥片與塔板呈點(diǎn)接觸而坐落在閥孔上，在一定

25、程度上可防止閥片與板面的粘結(jié)。10.1.7 10.1.7 塔板型式塔板型式10.1.7 10.1.7 塔板型式塔板型式 操作時(shí)，由閥孔上升的氣流經(jīng)閥片與塔板間隙沿水平方向進(jìn)入液層，增加了氣液接觸時(shí)間，浮閥開度隨氣體負(fù)荷而變，在低氣量時(shí)，開度較小，氣體仍能以足夠的氣速通過縫隙，避免過多的漏液；在高氣量時(shí)，閥片自動(dòng)浮起，開度增大，使氣速不致過大。 浮閥塔板的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)低，生產(chǎn)能力大，操作彈性大，塔板效率較高。其缺點(diǎn)是處理易結(jié)焦、高粘度的物料時(shí)，閥片易與塔板粘結(jié)；在操作過程中有時(shí)會(huì)發(fā)生閥片脫落或卡死等現(xiàn)象，使塔板效率和操作彈性下降。10.1.7 10.1.7 塔板型式塔板型式 4. 噴射型

26、塔板 上述幾種塔板，氣體是以鼓泡或泡沫狀態(tài)和液體接觸，當(dāng)氣體垂直向上穿過液層時(shí)，使分散形成的液滴或泡沫具有一定向上的初速度。若氣速過高，會(huì)造成較為嚴(yán)重的液沫夾帶，使塔板效率下降，因而生產(chǎn)能力受到一定的限制。為克服這一缺點(diǎn)，近年來(lái)開發(fā)出噴射型塔板，大致有以下幾種類型。 （1）舌型塔板 舌型塔板的結(jié)構(gòu)如圖所示，在塔板上沖出許多舌孔，方向朝塔板液體流出口一側(cè)張開。舌片與板面成一定的角度，有18、20、25三種（一般為20），舌片尺寸有5050mm和2525mm兩種。舌孔按正三角形排列，塔板的液體流出口一側(cè)不設(shè)溢流堰，只保留降液管，降液管截面積要比一般塔板設(shè)計(jì)得大些。10.1.7 10.1.7 塔板型

27、式塔板型式10.1.7 10.1.7 塔板型式塔板型式 操作時(shí)，上升的氣流沿舌片噴出，其噴出速度可達(dá)2030m/s。當(dāng)液體流過每排舌孔時(shí)，即被噴出的氣流強(qiáng)烈擾動(dòng)而形成液沫，被斜向噴射到液層上方，噴射的液流沖至降液管上方的塔壁后流入降液管中，流到下一層塔板。 舌型塔板的優(yōu)點(diǎn)是：生產(chǎn)能力大，塔板壓降低，傳質(zhì)效率較高；缺點(diǎn)是：操作彈性較小，氣體噴射作用易使降液管中的液體夾帶氣泡流到下層塔板，從而降低塔板效率。10.1.7 10.1.7 塔板型式塔板型式 （2）浮舌塔板 如圖所示，與舌型塔板相比，浮舌塔板的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是其舌片可上下浮動(dòng)。因此，浮舌塔板兼有浮閥塔板和固定舌型塔板的特點(diǎn)，具有處理能力大、壓降

28、低、操作彈性大等優(yōu)點(diǎn)，特別適宜于熱敏性物系的減壓分離過程。10.1.7 10.1.7 塔板型式塔板型式10.1.7 10.1.7 塔板型式塔板型式 （3）斜孔塔板 斜孔塔板的結(jié)構(gòu)如圖所示。在板上開有斜孔，孔口向上與板面成一定角度。斜孔的開口方向與液流方向垂直，同一排孔的孔口方向一致，相鄰兩排開孔方向相反，使相鄰兩排孔的氣體向相反的方向噴出。這樣，氣流不會(huì)對(duì)噴，既可得到水平方向較大的氣速，又阻止了液沫夾帶，使板面上液層低而均勻，氣體和液體不斷分散和聚集，其表面不斷更新，氣液接觸良好，傳質(zhì)效率提高。 斜孔塔板克服了篩孔塔板、浮閥塔板和舌型塔板的某些缺點(diǎn)。斜孔塔板的生產(chǎn)能力比浮閥塔板大30%左右，效

29、率與之相當(dāng)，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工制造方便，是一種性能優(yōu)良的塔板。10.1.7 10.1.7 塔板型式塔板型式10.2 10.2 填料塔填料塔10.2.1 10.2.1 填料塔的結(jié)構(gòu)及其結(jié)構(gòu)特性填料塔的結(jié)構(gòu)及其結(jié)構(gòu)特性10.2.2 10.2.2 氣液兩相在填料層內(nèi)的流動(dòng)氣液兩相在填料層內(nèi)的流動(dòng)10.2.3 10.2.3 填料塔的傳質(zhì)填料塔的傳質(zhì)10.2.4 10.2.4 填料塔的附屬結(jié)構(gòu)填料塔的附屬結(jié)構(gòu)10.2.5 10.2.5 填料塔與板式塔的比較填料塔與板式塔的比較10.2.1 10.2.1 填料塔的結(jié)構(gòu)及其結(jié)構(gòu)特性填料塔的結(jié)構(gòu)及其結(jié)構(gòu)特性 1. 填料塔的結(jié)構(gòu) 如圖所示為填料塔的結(jié)構(gòu)示意圖，填料

30、塔是以塔內(nèi)的填料作為氣液兩相間接觸構(gòu)件的傳質(zhì)設(shè)備。填料塔的塔身是一直立式圓筒，底部裝有填料支承板，填料以亂堆或整砌的方式放置在支承板上。填料的上方安裝填料壓板，以防被上升氣流吹動(dòng)。液體從塔頂經(jīng)液體分布器噴淋到填料上，并沿填料表面流下。10.2.1 10.2.1 填料塔的結(jié)構(gòu)及其結(jié)構(gòu)特性填料塔的結(jié)構(gòu)及其結(jié)構(gòu)特性 氣體從塔底送入，經(jīng)氣體分布裝置（小直徑塔一般不設(shè)氣體分布裝置）分布后，與液體呈逆流連續(xù)通過填料層的空隙，在填料表面上，氣液兩相密切接觸進(jìn)行傳質(zhì)。填料塔屬于連續(xù)接觸式氣液傳質(zhì)設(shè)備，兩相組成沿塔高連續(xù)變化，在正常操作狀態(tài)下，氣相為連續(xù)相，液相為分散相。 當(dāng)液體沿填料層向下流動(dòng)時(shí)，有逐漸向塔壁

31、集中的趨勢(shì)，使得塔壁附近的液流量逐漸增大，這種現(xiàn)象稱為壁流。壁流效應(yīng)造成氣液兩相在填料層中分布不均，從而使傳質(zhì)效率下降。因此，當(dāng)填料層較高時(shí)，需要進(jìn)行分段，中間設(shè)置再分布裝置。液體再10.2.1 10.2.1 填料塔的結(jié)構(gòu)及其結(jié)構(gòu)特性填料塔的結(jié)構(gòu)及其結(jié)構(gòu)特性 分布裝置包括液體收集器和液體再分布器兩部分，上層填料流下的液體經(jīng)液體收集器收集后，送到液體再分布器，經(jīng)重新分布后噴淋到下層填料上。 填料塔具有生產(chǎn)能力大，分離效率高，壓降小，持液量小，操作彈性大等優(yōu)點(diǎn)。 填料塔也有一些不足之處，如填料造價(jià)高；當(dāng)液體負(fù)荷較小時(shí)不能有效地潤(rùn)濕填料表面，使傳質(zhì)效率降低；不能直接用于有懸浮物或容易聚合的物料；對(duì)側(cè)

32、線進(jìn)料和出料等復(fù)雜精餾不太適合等。10.2.1 10.2.1 填料塔的結(jié)構(gòu)及其結(jié)構(gòu)特性填料塔的結(jié)構(gòu)及其結(jié)構(gòu)特性 2. 填料特性的評(píng)價(jià) （1）比表面積塔內(nèi)單位體積填料層具有的填料表面積，m2/m3。填料比表面積的大小是氣液傳質(zhì)比表面積大小的基礎(chǔ)條件。須說(shuō)明兩點(diǎn)：第一，操作中有部分填料表面不被潤(rùn)濕，以致比表面積中只有某個(gè)分率的面積才是潤(rùn)濕面積。據(jù)資料介紹，填料真正潤(rùn)濕的表面積只占全部填料表面積的（2050）%。第二，有的部位填料表面雖然潤(rùn)濕，但液流不暢，液體有某種程度的停滯現(xiàn)象。這種停滯的液體與氣體接觸時(shí)間長(zhǎng)，氣液趨于平衡態(tài)，在塔內(nèi)幾乎不構(gòu)成有效傳質(zhì)區(qū)。為此，須把比表面積與有效的傳質(zhì)比表面積加以區(qū)

33、分。但比表面積 仍不失為重要的參量。a10.2.1 10.2.1 填料塔的結(jié)構(gòu)及其結(jié)構(gòu)特性填料塔的結(jié)構(gòu)及其結(jié)構(gòu)特性 （2）空隙率 塔內(nèi)單位體積填料層具有的空隙體積，m2/m3。 為一分?jǐn)?shù)。值大則氣體通過填料層的阻力小，故 值以高為宜。 對(duì)于亂堆填料，當(dāng)塔徑與填料尺寸之比大于8時(shí)，因每個(gè)填料在塔內(nèi)的方位是隨機(jī)的，填料層的均勻性較好，這時(shí)填料層可視為各向同性，填料層的空隙率 就是填料層內(nèi)任一橫截面的空隙截面分率。 當(dāng)氣體以一定流量過填料層時(shí)，按塔橫截面積計(jì)的氣速 稱為“空塔氣速”（簡(jiǎn)稱空速），而氣體在填料層孔隙內(nèi)流動(dòng)的真正氣速為 。二者關(guān)系為： 。1u/1uu u10.2.1 10.2.1 填料塔

34、的結(jié)構(gòu)及其結(jié)構(gòu)特性填料塔的結(jié)構(gòu)及其結(jié)構(gòu)特性 （3）塔內(nèi)單位體積具有的填料個(gè)數(shù)根據(jù)計(jì)算出的塔徑與填料層高度，再根據(jù)所選填料的n值，即可確定塔內(nèi)需要的填料數(shù)量。一般要求塔徑與填料尺寸之比 （此比值在815之間為宜），以便氣、液分布均勻。若 ，在近塔壁處填料層空隙率比填料層中心部位的空隙率明顯偏高，會(huì)影響氣液的均勻分布。若 值過大，即填料尺寸偏小，氣流阻力增大。8/dD8/dDdD/10.2.2 10.2.2 氣液兩相在填料層內(nèi)的流動(dòng)氣液兩相在填料層內(nèi)的流動(dòng) 填料塔的流體力學(xué)性能主要包括填料層的持液量、填料層的壓降、液泛、填料表面的潤(rùn)濕及返混等。 1. 填料層的持液量 填料層的持液量是指在一定操作條

35、件下，在單位體積填料層內(nèi)所積存的液體體積，以(m3液體)/(m3填料)表示。持液量可分為靜持液量H s、動(dòng)持液量H o和總持液量H t。靜持液量是指當(dāng)填料被充分潤(rùn)濕后，停止氣液兩相進(jìn)料，并經(jīng)排液至無(wú)滴液流出時(shí)存留于填料層中的液體量，其取決于填料和流體的特性，與氣液負(fù)荷無(wú)關(guān)。 10.2.2 10.2.2 氣液兩相在填料層內(nèi)的流動(dòng)氣液兩相在填料層內(nèi)的流動(dòng) 動(dòng)持液量是指填料塔停止氣液兩相進(jìn)料時(shí)流出的液體量，它與填料、液體特性及氣液負(fù)荷有關(guān)?？偝忠毫渴侵冈谝欢ú僮鳁l件下存留于填料層中的液體總量。顯然，總持液量為靜持液量和動(dòng)持液量之和，即 填料層的持液量可由實(shí)驗(yàn)測(cè)出，也可由經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算。一般來(lái)說(shuō)，適當(dāng)?shù)?/p>

36、持液量對(duì)填料塔操作的穩(wěn)定性和傳質(zhì)是有益的，但持液量過大，將減少填料層的空隙和氣相流通截面，使壓降增大，處理能力下降。stHHH010.2.2 10.2.2 氣液兩相在填料層內(nèi)的流動(dòng)氣液兩相在填料層內(nèi)的流動(dòng) 2. 填料層的壓降 在逆流操作的填料塔中，從塔頂噴淋下來(lái)的液體，依靠重力在填料表面成膜狀向下流動(dòng)，上升氣體與下降液膜的摩擦阻力形成了填料層的壓降。填料層壓降與液體噴淋量及氣速有關(guān)，在一定的氣速下，液體噴淋量越大，壓降越大；在一定的液體噴淋量下，氣速越大，壓降也越大。將不同液體噴淋量下的單位填料層的壓降DP/Z與空塔氣速u的關(guān)系標(biāo)繪在對(duì)數(shù)坐標(biāo)紙上，可得到如圖所示的曲線簇。 10.2.2 10.

37、2.2 氣液兩相在填料層內(nèi)的流動(dòng)氣液兩相在填料層內(nèi)的流動(dòng) 在圖中，直線0表示無(wú)液體噴淋（L=0）時(shí)，干填料P/Zu關(guān)系，稱為干填料壓降線。曲線1、2、3表示不同液體噴淋量下，填料層的P/Zu關(guān)系，稱為填料操作壓降線。 從圖中可看出，在一定的噴淋量下，壓降隨空塔氣速的變化曲線大致可分為三段：當(dāng)氣速低于A點(diǎn)時(shí)，氣體流動(dòng)對(duì)液膜的曳力很小，液體流動(dòng)不受氣流的影響，填料表面上覆蓋的液膜厚度基本不變，因而填料層的持液量不變，該區(qū)域稱為恒持液量區(qū)。此時(shí)P/Zu為一直線，位于干填料壓降線的左側(cè)，且基本上與干填料壓降線平行。當(dāng)氣速超過A點(diǎn)時(shí)，氣體對(duì)液膜的曳力較大，對(duì)液膜流動(dòng)產(chǎn)生阻滯作用，使液膜增厚，填料層的持液

38、量隨氣速的增加而增大，此現(xiàn)象稱為攔液。開始發(fā)生攔液現(xiàn)象時(shí)的空塔氣速稱為載點(diǎn)氣速，曲線上的轉(zhuǎn)折點(diǎn)A，稱為載點(diǎn)。 10.2.2 10.2.2 氣液兩相在填料層內(nèi)的流動(dòng)氣液兩相在填料層內(nèi)的流動(dòng) 若氣速繼續(xù)增大，到達(dá)圖中B點(diǎn)時(shí)，由于液體不能順利向下流動(dòng)，使填料層的持液量不斷增大，填料層內(nèi)幾乎充滿液體。氣速增加很小便會(huì)引起壓降的劇增，此現(xiàn)象稱為液泛，開始發(fā)生液泛現(xiàn)象時(shí)的氣速稱為泛點(diǎn)氣速，以u(píng)F表示，曲線上的點(diǎn)B，稱為泛點(diǎn)。從載點(diǎn)到泛點(diǎn)的區(qū)域稱為載液區(qū)，泛點(diǎn)以上的區(qū)域稱為液泛區(qū)。 應(yīng)予指出，在同樣的氣液負(fù)荷下，不同填料的P/Zu關(guān)系曲線有所差異，但其基本形狀相近。對(duì)于某些填料，載點(diǎn)與泛點(diǎn)并不明顯，故上述三

39、個(gè)區(qū)域間無(wú)截然的界限。10.2.2 10.2.2 氣液兩相在填料層內(nèi)的流動(dòng)氣液兩相在填料層內(nèi)的流動(dòng) 3. 液泛 在泛點(diǎn)氣速下，持液量的增多使液相由分散相變?yōu)檫B續(xù)相，而氣相則由連續(xù)相變?yōu)榉稚⑾?，此時(shí)氣體呈氣泡形式通過液層，氣流出現(xiàn)脈動(dòng)，液體被大量帶出塔頂，塔的操作極不穩(wěn)定，甚至?xí)黄茐?，此種情況稱為淹塔或液泛。影響液泛的因素很多，如填料的特性、流體的物性及操作的液氣比等。 填料特性的影響集中體現(xiàn)在填料因子上。填料因子F值越小，越不易發(fā)生液泛現(xiàn)象。 流體物性的影響體現(xiàn)在氣體密度rV、液體的密度rL和粘度mL上。氣體密度越小，液體的密度越大、粘度越小，則泛點(diǎn)氣速越大。 操作的液氣比愈大，則在一定氣速

40、下液體噴淋量愈大，填料層的持液量增加而空隙率減小，故泛點(diǎn)氣速愈小。10.2.2 10.2.2 氣液兩相在填料層內(nèi)的流動(dòng)氣液兩相在填料層內(nèi)的流動(dòng) 4. 液體噴淋密度和填料表面的潤(rùn)濕 填料塔中氣液兩相間的傳質(zhì)主要是在填料表面流動(dòng)的液膜上進(jìn)行的。要形成液膜，填料表面必須被液體充分潤(rùn)濕，而填料表面的潤(rùn)濕狀況取決于塔內(nèi)的液體噴淋密度及填料材質(zhì)的表面潤(rùn)濕性能。 液體噴淋密度是指單位塔截面積上，單位時(shí)間內(nèi)噴淋的液體體積，以U表示，單位為m3/（m2h）。為保證填料層的充分潤(rùn)濕，必須保證液體噴淋密度大于某一極限值，該極限值稱為最小噴淋密度，以Umin表示。10.2.2 10.2.2 氣液兩相在填料層內(nèi)的流動(dòng)氣

41、液兩相在填料層內(nèi)的流動(dòng) 最小噴淋密度通常采用下式計(jì)算，即式中 Umin 最小噴淋密度，m3/（m2h）； (LW)min 最小潤(rùn)濕速率，m3/（mh）； a 填料的比表面積，m2/m3。aLUwminmin)(10.2.2 10.2.2 氣液兩相在填料層內(nèi)的流動(dòng)氣液兩相在填料層內(nèi)的流動(dòng) 最小潤(rùn)濕速率是指在塔的截面上，單位長(zhǎng)度的填料周邊的最小液體體積流量。其值可由經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算，也可采用經(jīng)驗(yàn)值。對(duì)于直徑不超過75mm的散裝填料，可取最小潤(rùn)濕速率(LW)min為0.08 m3/（mh）；對(duì)于直徑大于 75mm的散裝填料，取(LW)min =0.12 m3/（mh）。 填料表面潤(rùn)濕性能與填料的材質(zhì)有關(guān)

42、，就常用的陶瓷、金屬、塑料三種材質(zhì)而言，以陶瓷填料的潤(rùn)濕性能最好，塑料填料的潤(rùn)濕性能最差。 實(shí)際操作時(shí)采用的液體噴淋密度應(yīng)大于最小噴淋密度。若噴淋密度過小，可采用增大回流比或采用液體再循環(huán)的方法加大液體流量，以保證填料表面的充分潤(rùn)濕；也可采用減小塔徑予以補(bǔ)償；對(duì)于金屬、塑料材質(zhì)的填料，可采用表面處理方法，改善其表面的潤(rùn)濕性能。10.2.2 10.2.2 氣液兩相在填料層內(nèi)的流動(dòng)氣液兩相在填料層內(nèi)的流動(dòng) 5返混 在填料塔內(nèi)，氣液兩相的逆流并不呈理想的活塞流狀態(tài)，而是存在著不同程度的返混。造成返混現(xiàn)象的原因很多，如：填料層內(nèi)的氣液分布不均；氣體和液體在填料層內(nèi)的溝流；液體噴淋密度過大時(shí)所造成的氣體

43、局部向下運(yùn)動(dòng)；塔內(nèi)氣液的湍流脈動(dòng)使氣液微團(tuán)停留時(shí)間不一致等。填料塔內(nèi)流體的返混使得傳質(zhì)平均推動(dòng)力變小，傳質(zhì)效率降低。因此，按理想的活塞流設(shè)計(jì)的填料層高度，因返混的影響需適當(dāng)加高，以保證預(yù)期的分離效果。10.2.3 10.2.3 填料塔的傳質(zhì)填料塔的傳質(zhì) 干填料比表面積為 ，實(shí)際操作中潤(rùn)濕的填料比表面積為 ，由于只有在潤(rùn)濕的填料表面才可能發(fā)生氣、液傳質(zhì)，故 值具有實(shí)際意義。下面介紹計(jì)算 的恩田（Onda）公式，該公式為： 式中 液體表面張力，N/m； 填料上液體鋪展開的最大表面張力，N/m。要求 ， 的值見表7-3。 液體空塔質(zhì)量通率，kg/(sm2)； ， 液體的粘度，Ns/m2和密度，kg/

44、m3。awawaaaw2 . 02L2L05. 02L2L1 . 0LL75. 0cw45. 1exp1aGgaGaGaacccLGLL10.2.3 10.2.3 填料塔的傳質(zhì)填料塔的傳質(zhì)表中不同填料材質(zhì)的C值材質(zhì)C/（mN/m）材 質(zhì)C/（mN/m）碳56聚乙烯33陶瓷61鋼75玻璃73涂石蠟的表面20聚氯乙烯40 10.2.3 10.2.3 填料塔的傳質(zhì)填料塔的傳質(zhì) 2.傳質(zhì)系數(shù) 恩田（Onda）等關(guān)聯(lián)了大量液相和氣相傳質(zhì)數(shù)據(jù)，分別提出液、氣兩相傳質(zhì)系數(shù)的經(jīng)驗(yàn)關(guān)聯(lián)式如下： （1）液相傳質(zhì)系數(shù) 式中 液相傳質(zhì)系數(shù)，kmol/（m2 s kmol/m3）； 溶液在液相中的擴(kuò)散系數(shù)，m2/s；

45、填料的名義尺寸，m。0.4P1/2LLL2/3LWL1/3LLL)()()(0051. 0)(adDaGgkLkLDPd10.2.3 10.2.3 填料塔的傳質(zhì)填料塔的傳質(zhì) （2）氣相傳質(zhì)系數(shù) 式中 系數(shù)，大于15mm的環(huán)形和鞍形填料為5.23，小于 15mm的填料為2.0； 氣相傳質(zhì)系數(shù)，kmol/（m2 s kPa）； 氣體常數(shù)，8.314KJ/（kmol K）； 氣體溫度，K； 溶質(zhì)在氣體中的擴(kuò)散系數(shù)，m2/s； 氣體粘度，； 氣體密度，kg/m3； 氣相的質(zhì)量流速，kg/（m2 s）； 2P1/3GGG0.7GVGG)()()(adDaGCaDRTkCGkRTGDGGVG10.2.3

46、10.2.3 填料塔的傳質(zhì)填料塔的傳質(zhì) 恩田提出的關(guān)聯(lián)式（10-45）和式（10-46）是以式（10-44）計(jì)算的潤(rùn)濕表面積為基準(zhǔn)整理的。因此，將算出的 、 乘以式（10-44）算出的 即得體積傳質(zhì)系數(shù) 和 ，從而可進(jìn)一步計(jì)算傳質(zhì)單元高度或填料塔高度。 填料塔的傳質(zhì)速率也可以直接用體積傳質(zhì)總系數(shù)、傳質(zhì)單元高度和等板高度表示。關(guān)于這些表示方法的經(jīng)驗(yàn)關(guān)聯(lián)式很多，此處不再舉例。 WaLkGkaLkGka10.2.410.2.4填料塔的附屬結(jié)構(gòu)填料塔的附屬結(jié)構(gòu) 支承板：支承板的主要用途是支承板內(nèi)的填料，同時(shí)又能保證氣液兩相順利通過。支承板若設(shè)計(jì)不當(dāng)，填料塔的液泛可能首先在支承板上發(fā)生。對(duì)于普通填料，支承板的自由截面積應(yīng)不低于全塔面積的50%，并且要大于填料層的自由截面積，常用的支承板有柵板和各種具有升氣管結(jié)構(gòu)的支承板（圖10-56）。 液體分布器 液體分布器對(duì)填料塔的性能影響極大。分布器設(shè)計(jì)不當(dāng)，液體預(yù)分布不均，填料層內(nèi)的有效潤(rùn)濕面積減少而偏流現(xiàn)象和溝流現(xiàn)象增加，即使填料性能再好也很難得到滿意的分離效果。 10.2.410.2.4填料塔的附屬結(jié)構(gòu)填料塔的附屬結(jié)構(gòu) 據(jù)10.2.1所述，填料塔內(nèi)產(chǎn)生向壁偏流是因?yàn)橐后w觸及塔壁之后，其流動(dòng)不再具有隨機(jī)性而沿壁流下。既然如此，直徑越大的填料塔，塔壁所占的比例越小，向壁偏流現(xiàn)象應(yīng)