蒸餾與吸收設備思考題與習題

1、【本章小結】本章介紹了板式塔和填料塔的結構，各種塔板和填料的結構特點及流體力學特性。在學習 中要注意，新型塔板和填料開發(fā)的指導思想即結構改進的目的就是要改善其傳質特性及流體力學 特性，要注意各種塔板及填料的應用場合。要掌握塔板性能及填料性能的各種評價指標，掌握塔 板的各種不正常操作現象及其成因，會用塔板的負荷性能圖分析塔板的操作特性，會用填料的壓 降速度圖分析填料塔的操作特性。【思考題】.評價塔板性能的指標有哪些方面，開發(fā)新的塔板應考慮哪些問題？.塔板上有哪些異常操作現象，它們是如何形成的，如何防止這些異常操作現象的發(fā)生？,塔板負荷性能圖的意義是什么？.塔板有哪些主要類型，各有什么特點，如何選

2、擇塔板類型？.綜合比擬板式塔與填料塔的特點，說明板式塔和填料塔各適用于何種場合？.評價填料性能的指標有哪些方面，開發(fā)新型填料應注意哪些問題？.填料有哪些主要類型，各有什么特點，如何選擇填料？.填料塔的流體力學性能包括哪些方面，對填料塔的傳質過程有何影響？【問題解答】問：一般而言，設備都有一定的性能參數指標，板式塔和填料塔作為氣液傳質設備有哪些 性能評價指標？答：從工程的角度講，塔設備主要有三個參數作為其性能好壞的評價指標，即通量、別離 效率和操作彈性。通量是指單位塔截面的生產能力，其表征塔設備的處理能力和允許的空塔氣速。 別離效率是指單位壓力降的別離效果，板式塔以板效率表示，填料塔以等板高度表

3、示。操作彈性 即塔的適應能力，表現為對處理物料的適應性和對氣液負荷波動的適應性。塔的通量大、別離效 率高、操作彈性大，塔的性能就好。L K/（m3/h）L K/（m3/h）公hi問：如附圖所示為兩塔板的負荷性能圖，圖（a）的適宜操作區(qū)是由漏液線、氣相負荷上限線、 液相負荷上限線和液相負荷下限線所圍成的區(qū)域，而液泛線在適宜操作區(qū)之上，是不是意味著該 塔板不會發(fā)生液泛？答：不是的，對于任何塔板，只要氣液負荷足夠大，都會發(fā)生液泛。在圖（a）中，液泛線 在適宜操作區(qū)之上，只是說明當氣速增大時，在發(fā)生液泛之前，塔板的液沫夾帶已非常嚴重了, 即液沫夾帶量&已超過O.lkg（液）/kg（氣）的界限，這在實際

4、生產操作中是不允許的。假設再增大 氣相負荷，液沫夾帶量將進一步增大，最終必將導致液泛的發(fā)生，這在生產中更應加以禁止?！緦W生自測題】一、填空題（40分）.板式塔是接觸式氣液傳質設備，操作時為連續(xù)相；填料塔是接觸式氣液傳 質設備，操作時為連續(xù)相。,塔板的主要類型有、等。.氣體通過塔板的總壓降包括、和o.塔板上的異常操作現象包括、o.塔板的負荷性能圖由五條線構成，它們是、,塔板適宜 的操作區(qū)是一區(qū)域，而實際操作時應盡可能將操作點位于適宜操作區(qū)的。.塔板的操作彈性是指 o,填料的幾何特性參數主要包括、等。.通常根據、及 三要素衡量填料性能的優(yōu)劣。.填料因子是指 o.填料塔內件主要有一、。.填料操作壓降

5、線(D夕/)大致可分為三個區(qū)域，即、和o填料塔操作時 應控制在區(qū)域。二、選擇題(30分)氣液在塔板上有四種接觸狀態(tài)，優(yōu)良的接觸狀態(tài)是()，操作時一般控制在()。鼓泡接觸狀態(tài)蜂窩接觸狀態(tài)泡沫接觸狀態(tài)噴射接觸狀態(tài)板式塔塔板的漏液主要與()有關，液沫夾帶主要與()有關，液泛主要與()有關?？账馑僖后w流量板上液面落差塔板間距()屬于散裝填料，()屬于規(guī)整填料。格柵填料波紋填料矩鞍填料鮑爾環(huán)填料脈沖填料弧鞍填料4,填料的靜持液量與()有關，動持液量與()有關。填料特性液體特性氣相負荷液相負荷()越小，()越大，越易發(fā)生液泛。填料因子F值氣體密度液體密度液體粘度操作液氣比三、計算與分析題（30分）此題附圖為某塔板的負荷性能圖，A為操作點。（1）請作出操作線；445 TOC o 1-5 h z （2）塔板的上下限各為什么控制；43（3）計算塔板的操作彈性；3 2X 1（4）該塔板設計是否合適，假設不合適如何0051015改變塔板的結構參數。K/（m5/h）2.某填料精儲塔用以別離氯仿T, 1-二氯乙烷，在全回流下測得回流液組成、。二8. 0