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氣液質傳設備第1頁,共96頁,2023年,2月20日,星期一氣液傳質設備的基本功能:形成氣液兩相充分接觸的相界面,使質、熱的傳遞快速有效地進行,接觸混合與傳質后的氣、液兩相能及時分開,互不夾帶等。氣液傳質設備的分類:氣液傳質設備的種類很多,按接觸方式可分為連續(xù)(微分)接觸式(填料塔)和逐級接觸式(板式塔)兩大類,在吸收和蒸餾操作中應用極廣。第一節(jié)氣液傳質設備類型與基本要求第2頁,共96頁,2023年,2月20日,星期一在圓柱形殼體內按一定間距水平設置若干層塔板,液體靠重力作用自上而下流經各層板后從塔底排出,各層塔板上保持有一定厚度的流動液層;氣體則在壓強差的推動下,自塔底向上依次穿過各塔板上的液層上升至塔頂排出。氣、液在塔內逐板接觸進行質、熱交換,故兩相的組成沿塔高呈階躍式變化。板式塔溶劑氣體DJ塔盤新型塔板、填料第二節(jié)板式塔

第3頁,共96頁,2023年,2月20日,星期一一、塔板類型塔板是板式塔的基本構件,決定塔的性能。液相降液管堰氣相(一)溢流塔板(錯流式塔板):塔板間有專供液體溢流的降液管(溢流管),橫向流過塔板的流體與由下而上穿過塔板的氣體呈錯流或并流流動。板上液體的流徑與液層的高度可通過適當安排降液管的位置及堰的高度給予控制,從而可獲得較高的板效率,但降液管將占去塔板的傳質有效面積,影響塔的生產能力。

溢流式塔板應用很廣,按塔板的具體結構形式可分為:泡罩塔板、篩孔塔板、浮閥塔板、網孔塔板、舌形塔板等。第4頁,共96頁,2023年,2月20日,星期一逆流塔板(穿流式塔板):塔板間沒有降液管,氣、液兩相同時由塔板上的孔道或縫隙逆向穿流而過,板上液層高度靠氣體速度維持。優(yōu)點:塔板結構簡單,板上無液面差,板面充分利用,生產能力較大;缺點:板效率及操作彈性不及溢流塔板。與溢流式塔板相比,逆流式塔板應用范圍小得多,常見的板型有篩孔式、柵板式、波紋板式等。液相氣相第5頁,共96頁,2023年,2月20日,星期一(二)篩孔塔板篩孔塔板即篩板出現(xiàn)也較早(1830年),是結構最簡單的一種板型。但由于早期對其性能認識不足,為易漏液、操作彈性小、難以穩(wěn)定操作等問題所困,使用受到極大限制。1950年后開始對篩孔塔板進行較系統(tǒng)全面的研究,從理論和實踐上較好地解決了有關篩板效率,流體力學性能以及塔板漏液等問題,獲得了成熟的使用經驗和設計方法,使之逐漸成為應用最廣的塔板類型之一。第6頁,共96頁,2023年,2月20日,星期一(三)泡罩塔板在工業(yè)上最早(1813年)應用的一種塔板,其主要元件由升氣管和泡罩構成,泡罩安裝在升氣管頂部,泡罩底緣開有若干齒縫浸入在板上液層中,升氣管頂部應高于泡罩齒縫的上沿,以防止液體從中漏下。液體橫向通過塔板經溢流堰流入降液管,氣體沿升氣管上升折流經泡罩齒縫分散進入液層,形成兩相混合的鼓泡區(qū)。優(yōu)點:操作穩(wěn)定,升氣管使泡罩塔板低氣速下也不致產生嚴重的漏液現(xiàn)象,故彈性大。缺點:結構復雜,造價高,塔板壓降大,生產強度低。

第7頁,共96頁,2023年,2月20日,星期一(四)浮閥塔板自1950年代問世后,很快在石油、化工行業(yè)得到推廣,至今仍為應用最廣的一種塔板。結構:以泡罩塔板和篩孔塔板為基礎基礎。有多種浮閥形式,但基本結構特點相似,即在塔板上按一定的排列開若干孔,孔的上方安置可以在孔軸線方向上下浮動的閥片。閥片可隨上升氣量的變化而自動調節(jié)開啟度。在低氣量時,開度??;氣量大時,閥片自動上升,開度增大。因此,氣量變化時,通過閥片周邊流道進入液體層的氣速較穩(wěn)定。同時,氣體水平進入液層也強化了氣液接觸傳質。優(yōu)點:結構簡單,生產能力和操作彈性大,板效率高。綜合性能較優(yōu)異。第8頁,共96頁,2023年,2月20日,星期一(四)浮閥塔板F1型浮閥結構簡單,易于制造,應用最普遍,為定型產品。閥片帶有三條腿,插入閥孔后將各腿底腳外翻90°,用以限制操作時閥片在板上升起的最大高度;閥片周邊有三塊略向下彎的定距片,以保證閥片的最小開啟高度。F1型浮閥分輕閥和重閥。輕閥塔板漏液稍嚴重,除真空操作時選用外,一般均采用重閥。第9頁,共96頁,2023年,2月20日,星期一(五)舌形塔板一種斜噴射型塔板。結構簡單,在塔板上沖出若干按一定排列的舌形孔,舌片向上張角以20°左右為宜。20=ao50R25氣相優(yōu)點:氣流由舌片噴出并帶動液體沿同方向流動。氣液并流避免了返混和液面落差,塔板上液層較低,塔板壓降較小。氣流方向近于水平。相同的液氣比下,舌形塔板的液沫夾帶量較小,故可達較高的生產能力。缺點:張角固定,在氣量較小時,經舌孔噴射的氣速低,塔板漏液嚴重,操作彈性小。液體在同一方向上加速,有可能使液體在板上的停留時間太短、液層太薄,板效率降低。

第10頁,共96頁,2023年,2月20日,星期一在舌形塔板上發(fā)展的斜孔塔板,斜孔的開口方向與液流垂直且相鄰兩排開孔方向相反,既保留了氣體水平噴出、氣液高度湍動的優(yōu)點,又避免了液體連續(xù)加速,可維持板上均勻的低液面,從而既能獲得大的生產能力,又能達到好的傳質效果。(六)斜孔塔板(五)浮舌塔板為使舌形塔板適應低負荷生產,提高操作彈性,研制出了可變氣道截面(類似于浮閥塔板)的浮舌塔板。19R20R1683731o20降液管a斜孔結構b塔板布置受液區(qū)導向孔第11頁,共96頁,2023年,2月20日,星期一(七)網孔塔板網孔塔板由沖有傾斜開孔的薄板制成,具有舌形塔板的特點。這種塔板上裝有傾斜的擋沫板,其作用是避免液體被直接吹過塔板,并提供氣液分離和氣液接觸的表面。網孔塔板具有生產能力大,壓降低,加工制造容易的特點。擋沫板塔板AA降液管A-A剖視圖受液盤第12頁,共96頁,2023年,2月20日,星期一(八)垂直篩板在塔板上開按一定排列的若干大孔(直徑100~200mm),孔上設置側壁開有許多篩孔的泡罩,泡罩底邊留有間隙供液體進入罩內。氣流將由泡罩底隙進入罩內的液體拉成液膜形成兩相上升流動,經泡罩側壁篩孔噴出后兩相分離,即氣體上升液體落回塔板。液體從塔板入口流至降液管將多次經歷上述過程。與普通篩板相比,垂直篩板為氣液兩相提供了很大的不斷更新的相際接觸表面,強化了傳質過程;且氣液由水平方向噴出,液滴在垂直方向的初速度為零,降低了液沫夾帶量,因此垂直篩板可獲得較高的塔板效率和較大的生產能力。第13頁,共96頁,2023年,2月20日,星期一二、塔板上氣液流動和接觸狀況

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及傳質和傳熱規(guī)律的重要因素。如圖所示,當液體流量一定時,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)當氣速較低時,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,傳質效率很低。(一)塔板上氣液兩相接觸狀況第14頁,共96頁,2023年,2月20日,星期一第15頁,共96頁,2023年,2月20日,星期一

(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。當氣泡的形成速度大于氣泡的浮升速度時,氣泡在液層中累積。氣泡之間相互碰撞,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。

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(3)泡沫接觸狀態(tài)當氣速繼續(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,擾動十分劇烈的動態(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,為兩相傳熱與傳質提供了良好的條件,是一種較好的接觸狀態(tài)。第17頁,共96頁,2023年,2月20日,星期一

(4)噴射接觸狀態(tài)當氣速繼續(xù)增加,由于氣體動能很大,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。此時塔板上的氣體為連續(xù)相,液體為分散相,兩相傳質的面積是液滴的外表面。由于液滴回到塔板上又被分散,這種液滴的反復形成和聚集,使傳質面積大大增加,而且表面不斷更新,有利于傳質與傳熱進行,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)有較大的生產能力,但噴射狀態(tài)液沫夾帶較多,若控制不好,會破壞傳質過程,所以多數(shù)塔均控制在泡沫接觸狀態(tài)下工作。第18頁,共96頁,2023年,2月20日,星期一(二)塔板上氣液兩相的非理想流動液沫夾帶:氣體鼓泡通過板上液層時,將部分液體分散成液滴,而部分液滴被上升氣流帶入上層塔板。由兩部分組成:(1)小液滴的沉降速度小于液層上方空間上升氣流的速度,夾帶量與板間距無關;(2)較大液滴的沉降速度雖大于氣流速度,但它們在氣流的沖擊或氣泡破裂時獲得了足夠的向上初速度而被彈濺到上層塔板。夾帶量與板間距有關。氣泡夾帶:液體在降液管中停留時間太短,大量氣泡被液體卷進下層塔板。后果:液沫夾帶是液體的返混,氣泡夾帶是氣體的返混,均對傳質不利。嚴重時可誘發(fā)液泛,完全破壞塔的正常操作。液沫夾帶和氣泡夾帶是不可避免的,但夾帶量必需嚴格地控制在最大允許值范圍內。第19頁,共96頁,2023年,2月20日,星期一板上液層厚度不均勻:液層波動和液面落差。液層波動:波峰處液層厚,閥孔氣量小、易漏液。由此引起的漏液是隨機的??稍谠O計時適當增大干板阻力。液面落差:塔板入口側的液層厚于塔板出口側,使氣流偏向出口側,入口側的閥孔則因氣量小而發(fā)生漏液。塔板上設入口安定區(qū)可緩解此現(xiàn)象。單流型雙流型多流型階梯流型雙流型、多流型或階梯型塔板:在塔徑或液體流量很大時可減少液面落差。第20頁,共96頁,2023年,2月20日,星期一(三)板式塔的不正常操作漏液:部分液體不是橫向流過塔板后經降液管流下,而是從閥孔直接漏下。原因:氣速較小時,氣體通過閥孔的速度壓頭小,不足以抵消塔板上液層的重力;氣體在塔板上的不均勻分布也是造成漏液的重要原因。后果:嚴重的漏液使塔板上不能形成液層,氣液無法進行傳熱、傳質,塔板將失去其基本功能。若設計不當或操作時參數(shù)失調,輕則會引起板效率大降低,重則會出現(xiàn)一些不正?,F(xiàn)象使塔無法工作。1.漏液(Weeping)氣體分布均勻與否,取決于板上各處阻力均等否。氣體穿過塔板的阻力由干板阻力和液層阻力兩部分組成。當板上結構均勻、各處干板阻力相等時,板上液層阻力即液層厚度的均勻程度將直接影響氣體的分布。第21頁,共96頁,2023年,2月20日,星期一2.液泛塔內液體不能順暢逐板流下,持液量增多,氣相空間變小,大量液體隨氣體從塔頂溢出。夾帶液泛:板間距過小,操作液量過大,上升氣速過高時,過量液沫夾帶量使板間充滿氣、液混合物而引發(fā)的液泛。溢流液泛:液體在降液管內受阻不能及時往下流動而在板上積累所致。為使液體能由上層塔板穩(wěn)定地流入下層塔板,降液管內必須維持一定的液柱高度Hdhf+hHTh0howhw式中:hf——板壓降。h——液體經過降液管的阻力損失。第22頁,共96頁,2023年,2月20日,星期一2.液泛氣速一定,液體流量時,、how、hf及h,Hd,即塔板具有自動調節(jié)功能。上層塔板溢流堰上緣為Hd極限。若再加大液體流量,Hd與板上液面同時升高,降液管調節(jié)功能消失,板上累積液量增加,最終引起溢流液泛。若氣速過高,液體中的氣泡夾帶加重,降液管內的泡沫層隨之增高,也易造成溢流液泛。hf過大必導致Hd大,易發(fā)生液泛。如降液管設計過小或發(fā)生部分堵塞,h急劇增大,也會導致溢流液泛。夾帶液泛與溢流液泛互為誘因,交互影響。過量液沫夾帶阻塞氣體通道,板阻急增,降液管中泡沫層堆積,從而引發(fā)溢流液泛。而溢流液泛發(fā)生時,塔板上鼓泡層增高,分離空間降低,夾帶液泛也將隨之發(fā)生。液泛使整個塔不能正常操作,甚至發(fā)生嚴重的設備事故,要特別注意防范。第23頁,共96頁,2023年,2月20日,星期一三、全塔效率與單板效率(一)全塔效率(設計時最常用)式中——理論板數(shù);

——實際板數(shù)。

第24頁,共96頁,2023年,2月20日,星期一可根據實驗數(shù)據或用經驗公式估算塔高主要取決于實際塔板數(shù)和板間距。給定任務所需實際塔板數(shù)可通過平衡級(理論板)假設求得所需的理論板數(shù)N,然后由全塔效率(總板效率)修正實際塔板數(shù)與全塔效率關聯(lián)式第25頁,共96頁,2023年,2月20日,星期一實際板數(shù)和板間距,塔高塔徑D,m0.3~0.50.5~0.80.8~1.61.6~2.02.0~2.4>2.4板距HT,mm200~300300~350350~450450~600500~800≥600式中:Z1——最上面一塊塔板距塔頂?shù)母叨?,m;Z2——最下面一塊塔板距塔底的高度,m。HT對塔的生產能力、操作彈性以及塔板效率均有影響。HT,允許的操作氣速,塔徑,但塔高。HT,塔高,但允許的操作氣速,塔徑。對D>0.8m的塔,為了安裝及檢修需要,需開設人孔。人孔處的板間距一般不應小于0.6m。第26頁,共96頁,2023年,2月20日,星期一全塔效率的關聯(lián)式

塔板效率是氣、液兩相的傳質速率、混合和流動狀況、以及板間返混(液沫夾帶、氣泡夾帶和漏液等所致)的綜合結果。板效率是設計重要數(shù)據。由于影響因素很多且關系復雜,至今還難以正確可靠地對其進行預測。工業(yè)裝置或實驗裝置的實測數(shù)據是板效率最可靠的來源。全塔效率實測數(shù)據的關聯(lián)式可用于塔板效率的估算。奧康內爾(O’connell)關聯(lián)方法精餾塔:采用相對揮發(fā)度與液相粘度L的乘積為參數(shù)來表示全塔效率ET:與L取塔頂與塔底平均溫度下的值。對多組分物系,取關鍵組分的。液相的平均粘度L可按下式計算第27頁,共96頁,2023年,2月20日,星期一全塔效率的關聯(lián)式

橫坐標HP/L中:H—塔頂塔底平均溫度下溶質的亨利系數(shù),kmol/(m3kPa);P—操作壓強,kPa;L—塔頂塔底平均組成及平均溫度下的液相粘度,mPas。精餾塔吸收塔第28頁,共96頁,2023年,2月20日,星期一(二)單板效率

默弗里板效率

不僅考慮了塔板上兩相之間的接觸狀況,同時也計入了塔板上氣液兩相的非理想流動,但未考慮塔板間的非理想流動,即液沫夾帶和漏夜。、均小于1。第29頁,共96頁,2023年,2月20日,星期一四、板式塔的設計

(一)塔高的計算式中:Z:塔的有效段高度;mNP:實際塔板數(shù);HT:板間距,m(二)塔徑的計算式中:D:塔徑;mVg:塔內氣體的體積流量;m3/su:氣體的空塔速度,m/s第30頁,共96頁,2023年,2月20日,星期一(三)u的計算液泛氣速:在重力場中懸浮于氣流中的液滴所受的合力為零時的氣速。當u>ut時,液滴將被氣流帶出。對直徑為dp

的液滴——索德爾斯和布朗(SoudersandBrown)公式L、V——氣、液相的密度,kg/m3;——阻力系數(shù);C——氣體負荷因子,m/s。C取決于dp和。因氣泡破裂形成的液滴的直徑和阻力系數(shù)都難以確定,故C需由實驗確定。實驗研究表明,C值與氣、液流量及密度、板上液滴沉降高度以及液體的表面張力有關。第31頁,共96頁,2023年,2月20日,星期一史密斯關聯(lián)圖HThL:液滴沉降高度,HT可根據塔徑選取,hL

為板上清液層高度,若忽略板上液面落差常壓塔hL=50~100mm;減壓塔hL=25~30mm。注意:液相表面張力=210-2N/m若實際液相表面張力不同,按下式校正u’,A’第32頁,共96頁,2023年,2月20日,星期一(四)Af/AT的確定Af/AT:降液管面積與塔截面積之比,與液體溢流形式有關。求取方法:(1)按D和液體流量選取溢流形式,由溢流形式確定堰長lw與D的比值。單流型:lw/D=0.6~0.8雙流型:lw/D=0.5~0.7易起泡物系lw/D可高一些,以保證液體在降液管中的停留時間。(2)由選定的lw/D值查圖得Af/AT。(3)由確定的A’與Af/AT求得塔板面積AT和塔徑D,并進行圓整。rxWs’AfDhwAAh0HTAfAaWslwWd’WdWc注意:塔高和D的計算涉及的參數(shù)(HT、hL、lw/D)是按經驗數(shù)據在一定范圍選取的,故所得塔高和D是初估值,需根據后面介紹的流體力學原則進行校核。

第33頁,共96頁,2023年,2月20日,星期一.

(五)塔板結構設計

鼓泡區(qū):取決于所需浮閥數(shù)與排列;溢流區(qū):與所選溢流裝置類型有關。上兩區(qū)均需根據塔板上的流體力學狀況進行專門計算。進口安定區(qū)(分布區(qū)):保證進塔板液體的平穩(wěn)均勻分布,也防止氣體竄入降液管。Ws’=50~100mm。出口安定區(qū)(脫氣區(qū)):避免降液管大量氣泡夾帶。Ws=70~100mm。1.塔板布置rxWs’AfDhwAAh0HTAfAaWslwWd’WdWcD<800mm整塊式塔板;D>900mm分塊式塔板。邊緣區(qū):塔板支撐件塔板連接。D<2.5mWC=50mm;D>2.5mWC60mm。第34頁,共96頁,2023年,2月20日,星期一2.溢流裝置溢流裝置:由降液管、溢流堰和受液盤組成。降液管:連通塔板間液體的通道,也是供溢流中所夾帶的氣體分離的場所。常見的有弓形、圓形和矩形降液管弓形降液管:有較大容積,能充分利用塔板面積,一般塔徑大于800mm的大塔均采用弓形。降液管的布置確定了液體在塔板上的流徑以及液體的溢流形式。液體在塔板上的流徑越長,氣液接觸時間就越長,有利于提高塔板效率;但是液面落差也隨之加大,不利于氣體均勻分布,使板效率降低。溢流形式的選擇:根據塔徑及流體流量等條件全面考慮。D<2.0m單溢流式D>2.0m雙溢流式或階梯流式第35頁,共96頁,2023年,2月20日,星期一液體在降液管中的停留時間為

3.單溢流弓形降液管結構尺寸的計算降液管的寬度Wd和截面積Af計算塔徑時已根據溢流形式確定了堰長與塔徑的比值lw/D。由lw/D查圖可得Wd/D和Af/AT,D和AT已確定,故降液管的寬度Wd和截面積Af也可求得。為降低氣泡夾帶,一般不應小于3~5s,對于高壓塔以及易起泡沫的物系,停留時間應更長些。若計算出的過短,不滿足要求,則應調整相關的參數(shù),重新計算。第36頁,共96頁,2023年,2月20日,星期一出口溢流堰與進口溢流堰出口堰:維持板上液層高度,各種形式的降液管均需設置。出口堰長lw:弓形降液管的弦長,由液體負荷及溢流形式決定。單溢流lw=(0.6~0.8)D,雙溢流lw=(0.5~0.7)D。出口堰高hw:降液管上端高出板面的高度。堰高hw決定了板上液層的高度hL。對于平堰:弗朗西斯(Francis)公式液流收縮系數(shù)E第37頁,共96頁,2023年,2月20日,星期一4.出口溢流堰與進口溢流堰進口堰:保證液體均勻進入塔板,也起液封作用。一般僅在較大塔中設置。進口堰高一般與降液管底隙高度h0相等。進口堰與降液管間的水平距離w0

≥h0,以保證液體由降液管流出時不致受到大的阻力。降液管底隙高度及受液盤降液管底隙高度應保證溢流液順暢并防止沉淀物堵塞(不可太小),但也應防止氣體進入降液管(不可太大)。對于弓形降液管可按下式計算式中:uoL——液體通過降液管底端出口處的流速,m/s。根據經驗一般取uoL=0.07~0.25m/s。D<800mm,h0=25~30mm;D>800mm,h0=40mm。最大時可達150mm。第38頁,共96頁,2023年,2月20日,星期一5.降液管底隙高度及受液盤受液盤:承接來自降液管的液體。凹形受液盤:用于大塔(D>800mm)。在液體流量低時仍能形成良好的液封,對改變液體流向有緩沖作用,且便于液體的側線抽出,但不適于易聚合及有懸浮固體的情況。凹形受液盤深度一般在50mm以上。第39頁,共96頁,2023年,2月20日,星期一6.浮閥的數(shù)目與排列

閥孔直徑:由浮閥的型號決定。浮閥數(shù)N:由氣體負荷量Vs決定??捎上率接嬎?/p>

閥孔氣速u0

可根據由實驗結果綜合的閥孔動能因子F0確定式中:Vs

——氣體流量,m3/s;

u0

——閥孔氣速,m/s;

d0——閥孔直徑。對F1型浮閥,d0

=39mm。根據工業(yè)設備數(shù)據,對F1重型浮閥(約33g),當塔板上的浮閥剛全開時,F(xiàn)0在8~12之間。設計時可在此范圍內選擇適宜的F0后計算u0。第40頁,共96頁,2023年,2月20日,星期一6.浮閥的數(shù)目與排列

浮閥在塔板上常按三角形排列,可順排或叉排。液流方向順排tt’叉排等腰三角形叉排可使相鄰的浮閥容易吹開,鼓泡更均勻。通常將同一橫排的閥孔中心距定為75mm,而相鄰兩排間的距離可取65、80、100mm等幾種規(guī)格。若鼓泡區(qū)面積為Aa,則一個閥孔的鼓泡面積Aa/N約為tt’,故有第41頁,共96頁,2023年,2月20日,星期一6.浮閥的數(shù)目與排列

由t’=75mm及上式計算的Aa值可得t,據此可確定t的實際取值(65、80、100mm);根據已確定的孔距(t’與t),按等腰三角形叉排方式作圖,確切排出在鼓泡區(qū)內可以布置的浮閥總數(shù);若作圖排列與計算所得浮閥數(shù)相等或相近,則按作圖所得浮閥數(shù)重算閥孔氣速,然后校核F0(8~12)

。若F0不在該范圍內,應重新調整t值,再作圖、校核,直到滿足要求為止。對單溢流塔板Aa可按下式計算:第42頁,共96頁,2023年,2月20日,星期一6.浮閥的數(shù)目與排列

常壓塔或減壓塔:=10~14%加壓塔:<10%塔板開孔率:塔板上閥孔總面積占塔板總面積的百分數(shù)第43頁,共96頁,2023年,2月20日,星期一7.浮閥塔板的流體力學校核

目的:判斷在設計工作點(任務給定的氣、液負荷量)下初步設計出的塔板能否正常操作,塔板壓降是否超過允許值等,從而確認塔的工藝尺寸設計結果的可靠性。原因:在計算確定浮閥塔的塔高Z、塔徑D及塔板結構尺寸時,有部分設計參數(shù)來源于一定范圍內的經驗數(shù)據,如HT、lw/D、hL等。8.塔板壓降的校核氣體通過塔板的壓強降對塔板的操作性能有著重要影響,通常也是設計任務規(guī)定的指標之一。塔板的壓降等于干板壓降與液層壓降之和,即第44頁,共96頁,2023年,2月20日,星期一8.塔板壓降的校核國內通用的F1

型浮閥塔板的hd可按如下經驗公式計算:閥全開前閥全開后式中:u0

—閥孔氣速,m/s;

uoc—閥恰好全開時的閥孔氣速(臨界氣速),m/s;V、L—分別為塔內氣體和液體的密度,kg/m3。由上兩式可得臨界孔速uoc的計算式以上三式是由閥重34g和閥孔直徑39mm的重型浮閥測定的數(shù)據關聯(lián)所得。用于其它重量的浮閥時需進行修正。第45頁,共96頁,2023年,2月20日,星期一8.塔板壓降的校核液層阻力hl為:如果算出的板壓降hf值超過規(guī)定的允許值,應對相關的設計參數(shù)進行調整,如增大開孔率或降低堰高hw,以使hf值下降。第46頁,共96頁,2023年,2月20日,星期一9.液沫夾帶的校核正常操作時的液沫夾帶量為:ev0.1kg液體/kg氣體。尚無ev較準確的直接計算式,通常是間接地用泛點率(泛點百分數(shù))Fl作為估算ev大小的依據。泛點率Fl:操作時的空塔氣速與發(fā)生液泛時的空塔氣速之比D>0.9m:Fl<80%;D<0.9m:Fl<70%;減壓塔:Fl<75%經驗公式:Ls,Vs——分別為塔內液、氣相流量,m3/s;L,V

——分別為塔內液、氣相密度,kg/m3;ZL

——板上液相流程長度,m。單溢流:ZL=D-2Wd;Ab

——板上液流面積,m2。單溢流:Ab=AT-2Af;K——物性系數(shù);CF

——泛點負荷因子。第47頁,共96頁,2023年,2月20日,星期一9.液沫夾帶的校核物系物性系數(shù)K無泡沫,正常系統(tǒng)1.0氟化物(如BF3、氟里昂)0.90中等發(fā)泡系統(tǒng)(如油吸收塔、胺及乙二胺再生塔)0.85多泡沫系統(tǒng)(如胺及乙二胺吸收塔)0.73嚴重發(fā)泡系統(tǒng)(如甲乙酮裝置)0.60形成穩(wěn)定泡沫的系統(tǒng)(如堿再生塔)0.30第48頁,共96頁,2023年,2月20日,星期一9.液沫夾帶的校核若計算所得泛點率Fl不在上述范圍內,則可認為ev超過了最大允許值,必須調整有關參數(shù),如增大板間距HT、或增大塔徑D(降低氣速)等,再重新進行校核。第49頁,共96頁,2023年,2月20日,星期一10.溢流液泛的校核

為避免發(fā)生溢流液泛,則應保證降液管中泡沫液層的高度不能超過上層塔板的出口堰,即必須滿足——泡沫層相對密度。與降液管中泡沫液層高度相當?shù)那逡簩親d可由下式計算上式中hw、how及hf可由前面介紹的公式進行計算。液面落差Δ在Hd計算式中相對較小,一般可忽略不計(也可根據一些經驗式進行計算)。易起泡物系:=0.3~0.4;一般物系:=0.5;不易起泡物系:=0.6~0.7。第50頁,共96頁,2023年,2月20日,星期一10.溢流液泛的校核

液體經過降液管的阻力損失h,主要由降液管底隙處的局部阻力所造成,可按下面的經驗公式計算:塔板上不設進口堰時塔板上設有進口堰時式中:Ls——液體體積流量,m3/s;

lw——堰長,亦即降液管底隙長度,m;

h0——降液管底隙高度,m;

uoL——液體通過降液管底隙時的流速,m/s。

第51頁,共96頁,2023年,2月20日,星期一11.負荷性能圖及操作彈性

負荷性能圖

為一定任務設計的塔板,在一定氣、液相負荷范圍內才能實現(xiàn)良好的氣、液流動與接觸狀態(tài),有高的板效率。當氣、液相負荷超出此范圍,不僅塔板的分離效率大大降低,甚至塔的穩(wěn)定操作也將難以維持。有必要對已設計的塔確定出其氣、液相操作范圍。012345正常操作范圍Ls

(m3/h)Vs

(m3/h)1.漏液線(氣相負荷下限線)2.過量液沫夾帶線(氣相負荷上限線)3.液相負荷下限線4.液相負荷上限線

5.溢流液泛線第52頁,共96頁,2023年,2月20日,星期一(1).漏液線(氣相負荷下限線)操作時防止塔板發(fā)生嚴重漏液現(xiàn)象所允許的最小氣體負荷。塔板漏液與閥孔氣速直接相關,故可用其大小作為判據。式中,d0、N、V均為已知數(shù),故由此式求出的氣體負荷Vs的下限在負荷性能圖(Vs-Ls圖)中為一水平線。0Ls

(m3/h)Vs

(m3/h)對F1

型重閥取閥孔動能因子F0=5時的氣體負荷為操作的下限值:1第53頁,共96頁,2023年,2月20日,星期一(2)過量液沫夾帶線(氣相負荷上限線)控制液沫夾帶量ev不大于最大允許值的氣體負荷上限。將與ev=0.1(kg液體/kg氣體)相對應的泛點率Fl(如D>0.8m的大塔,取Fl=70%)代入下式后所得的Vs-Ls關系式作圖而得。此線與橫軸并不完全平行,可見發(fā)生液沫夾帶現(xiàn)象與液相負荷Ls也有一定關系,但主要取決于氣體負荷。0Ls

(m3/h)Vs

(m3/h)12第54頁,共96頁,2023年,2月20日,星期一(3)液相負荷下限線此線為保證塔板上液體流動時能均勻分布所需的最小液量。對平頂直堰,取how=6mm作為液相負荷下限的標準。也稱氣泡夾帶線,由液體在降液管中所需的最小停留時間決定E,lw已知,為一垂直線。(4)液相負荷上限線不易起泡的物系:3s,易起泡物系:5s。為一垂直線。0Ls

(m3/h)Vs

(m3/h)34第55頁,共96頁,2023年,2月20日,星期一由上述5條線所包圍的區(qū)域即一定物系在一定的結構尺寸的塔板上的正常操作區(qū)。在此區(qū)域內,氣、液兩相流率的變化對塔板效率的影響不大。01234Ls

(m3/h)Vs

(m3/h)(5)溢流液泛線降液管中泡沫層高度達最大允許值時的氣量與液量的關系塔板的設計點及操作點都必須在正常操作區(qū)內,才能獲得較高的塔板效率。對于一定氣液比的操作過程,Vs/Ls為一定值,故塔板的操作線在圖上為以Vs/Ls為斜率過原點o的直線。

5OP第56頁,共96頁,2023年,2月20日,星期一012345Ls

(m3/h)Vs

(m3/h)12.操作彈性塔板的操作彈性:上、下操作極限點的氣體流量之比。對一定結構尺寸的塔板,采用不同氣液比時控制塔的操作彈性與生產能力的因素均可能不同。塔板的設計點應落在負荷性能圖的適中位置,使塔具有相當?shù)目关摵刹▌拥哪芰?,保證塔的良好穩(wěn)定操作。OP線(高氣液比):上限a(過量液沫夾帶)下限a’(低液層)OPOP'OP"a’ab’bcc’OP’線(較高氣液比):上限b(溢流液泛)下限b’(漏液)OP’’線(低氣液比):上限c(氣泡夾帶)下限c’(漏液)第57頁,共96頁,2023年,2月20日,星期一12.操作彈性右圖表明,因降液管流通面積偏小,使液體負荷成為塔板操作的主要控制因素。液沫夾帶線2和溢流液泛線5將上移,甚至使線5落到正常操作范圍之外。物系一定,負荷性能圖取決于塔板的結構尺寸。而負荷性能圖的形狀在一定程度上也反映了塔板結構尺寸的相對情況。減小降液管面積,液相上限流量Ls下降(線4將左移);塔板的負荷性能圖可清楚地表示塔板的允許的氣、液相負荷范圍及塔板操作彈性的大小,對塔板的改造和設計以及塔的操作均有一定的指導意義。012345Ls

(m3/h)Vs

(m3/h)OPa’a4’2’5’第58頁,共96頁,2023年,2月20日,星期一第三節(jié)填料塔塔體:一般取為圓筒形,可由金屬、塑料或陶瓷制成,金屬筒體內壁常襯以防腐材料。填料:大致可分為散裝填料和規(guī)整填料兩大類,是傳熱和傳質的場所。塔內件:包括填料支承與壓緊裝置、液體與氣體分布器、液體再分布器以及氣體除沫器等。操作原理:液體經塔頂噴淋裝置均勻分布于填料上,依靠重力作用沿填料表面自上而下流動,并與在壓強差推動下穿過填料空隙的氣體相互接觸,發(fā)生傳熱和傳質。7653421液體氣體8(一)填料塔的結構第59頁,共96頁,2023年,2月20日,星期一(二)填料及其特性

填料塔的核心,是氣液兩相接觸進行質、熱傳遞的場所。填料的流體力學和傳質性能與填料的材質、大小和幾何形狀緊密相關,材質一定時,表征填料特性的數(shù)據主要有:比表面積a:單位體積填料層所具有的表面積(m2/m3)。被液體潤濕的填料表面就是氣液兩相的接觸面。大的a和良好的潤濕性能有利于傳質速率的提高。對同種填料,填料尺寸越小,a越大,但氣體流動的阻力也要增加??障堵剩簡挝惑w積填料所具有的空隙體積(m3/m3)。代表的是氣液兩相流動的通道,大,氣、液通過的能力大,氣體流動的阻力小。=

0.45~0.95。填料因子:填料比表面積與空隙率三次方的比值(1/m),a/3,表示填料的流體力學性能,值越小,流動阻力越小。有干填料因子與濕填料因子之分。1.填料特性第60頁,共96頁,2023年,2月20日,星期一堆積密度p

:單位體積填料的質量(kg/m3)。在機械強度允許的條件下,填料壁要盡量薄,以減小填料的堆積密度,從而既可降低成本又可增加空隙率。機械強度大,化學穩(wěn)定性好以及價格低廉等也是優(yōu)良填料應盡量兼有的性質。注意:一些難以定量表達的因素(幾何形狀)對填料的流體力學和傳質性能也有重要的影響。新型填料的開發(fā)一般是改進填料幾何形狀使之更為合理,從而獲得高的填料效率。

2.常用填料常用的填料可分為散裝填料和規(guī)整填料兩大類。散裝填料在塔內可亂堆,也可以整砌。第61頁,共96頁,2023年,2月20日,星期一優(yōu)點:易于制造,價格低廉,且對它的研究較為充分,所以在過去較長的時間內得到了廣泛的應用。缺點:高徑比大,堆積時填料間易形成線接觸,故液體常存在嚴重的溝流和壁流現(xiàn)象。且拉西環(huán)填料的內表面潤濕率較低,因而傳質速率也不高。①拉西環(huán)填料最早使用的一種填料,為高徑比相等的陶瓷和金屬等制成的空心圓環(huán)。在拉西環(huán)基礎上衍生了θ環(huán)、十字環(huán)及螺旋環(huán)等,其基本改進是在拉西環(huán)內增加一結構,以增大填料的比表面積。第62頁,共96頁,2023年,2月20日,星期一②鮑爾環(huán)填料在環(huán)的側壁上開一層或兩層長方形小孔,小孔的母材并不脫離側壁而是形成向內彎的葉片。上下兩層長方形小孔位置交錯。鮑爾環(huán)填料的優(yōu)良性能使它一直為工業(yè)所重視,應用十分廣泛??捎商沾?、金屬或塑料制成。同尺寸的鮑爾環(huán)與拉西環(huán)雖有相同的比表面積和空隙率,但鮑爾環(huán)在其側壁上的小孔可供氣液流通,使環(huán)的內壁面得以充分利用。比之拉西環(huán),鮑爾環(huán)不僅具有較大的生產能力和較低的壓降,且分離效率較高,溝流現(xiàn)象也大大降低。第63頁,共96頁,2023年,2月20日,星期一這樣的結構使得階梯環(huán)填料的性能在鮑爾環(huán)的基礎上又有提高,其生產能力可提高約10%,壓降則可降低25%,且由于填料間呈多點接觸,床層均勻,較好地避免了溝流現(xiàn)象。③階梯環(huán)填料階梯環(huán)填料的結構與鮑爾環(huán)填料相似,環(huán)壁上開有長方形小孔,環(huán)內有兩層交錯45°的十字形葉片,環(huán)的高度為直徑的一半,環(huán)的一端成喇叭口形狀的翻邊。階梯環(huán)一般由塑料和金屬制成,由于其性能優(yōu)于其它側壁上開孔的填料,因此獲得廣泛的應用。第64頁,共96頁,2023年,2月20日,星期一④弧鞍形和矩鞍形填料一種表面全部展開的具有馬鞍形狀的瓷質型填料(馬鞍填料)?;“疤盍显谒瘸氏嗷ゴ罱訝顟B(tài),形成弧形氣體通道,優(yōu)點:空隙率高,氣體阻力小,液體分布性能較好,填料性能優(yōu)于拉西環(huán)。矩鞍填料的兩端為矩形,且填料兩面大小不等??朔嘶“疤盍舷嗷ブ丿B的缺點,填料的均勻性得到改善。液體分布均勻,氣液傳質速率得到提高。瓷矩鞍填料是目前采用最多的一種瓷質填料。缺點:相鄰填料易相互套疊,使填料有效表面降低,從而影響傳質速率。第65頁,共96頁,2023年,2月20日,星期一優(yōu)點:網絲細密,空隙很高,比表面積很大。由于毛細管作用,填料表面潤濕性能很好。故網體填料氣體阻力小,傳質速率高。缺點:造價很高,故多用于實驗室中難分離物系的分離。⑤金屬英特洛克斯填料有環(huán)形與鞍形的結構特點,生產能力大、壓降低、液體分布性能好、傳質速率高及操作彈性大,在減壓蒸餾中其優(yōu)勢更為顯著。與實體填料對應的另一類填料為網體填料。有多種形式,如金屬絲網制成的網環(huán)和鞍型網等。⑥網體填料第66頁,共96頁,2023年,2月20日,星期一⑦規(guī)整填料規(guī)整填料一般由波紋狀的金屬網絲或多孔板重疊而成。使用時根據填料塔的結構尺寸,疊成圓筒形整塊放入塔內或分塊拼成圓筒形在塔內砌裝。優(yōu)點:空隙大,生產能力大,壓降小。流道規(guī)則,只要液體初始分布均勻,則在全塔中分布也均勻,因此規(guī)整填料幾乎無放大效應,通常具有很高的傳質效率。缺點:造價較高,易堵塞難清洗,因此工業(yè)上一般用于較難分離或分離要求很高的情況。第67頁,共96頁,2023年,2月20日,星期一二、填料塔內的流體力學特性

(一)氣體通過填料層的壓降填料塔效率主要取決于填充填料流體力學性能和傳質性能。壓降、液泛氣速、持液量及氣液分布對填料塔的設計和操作參數(shù)的確定至關重要。壓降與氣速的關系:氣體通過干填料層時的流動與氣體通過顆粒固定床的流動相似,只是通常填料層的空隙率更大,故氣體在空隙中的流速更高而處于湍流。載液區(qū)高液量低液量CC’BB’AA’L=0L1L2lgulgp載點氣速液泛氣速第68頁,共96頁,2023年,2月20日,星期一P點后,液沫夾帶量,液相返混可導致填料效率,(HETP)。載點(B)后,持液量,氣液相互作用,相界面積,湍動增強,傳質過程,填料效率(HETP);載液和液泛對傳質的影響:氣速較低時,氣液相間相互影響小,在一定的液體噴淋密度下,填料持液量與氣速無關,氣體壓降與氣速的關系為直線且基本與L=0的直線平行。lgu高液量低液量載點線lgLPB泛點C載液區(qū)空塔氣速

u等板高度HETP填料塔的操作一般控制在偏離泛點一定距離的載液區(qū)內,這樣,既可得到較高的傳質效率,填料層的壓降也不會過大。第69頁,共96頁,2023年,2月20日,星期一(二)壓降與氣速的關聯(lián)圖壓降對填料塔操作的可靠性和經濟性有著決定性的影響。選擇填料和確定塔徑時,不同系統(tǒng)應控制的壓降范圍不同。吸收(mmH2O/m)蒸餾(mmH2O/m)系統(tǒng)不起泡系統(tǒng)起泡常壓或加壓真空20~358~2035~658~35壓降:表面摩擦阻力+形體阻力,前者是氣體在空隙中流動時在填料表面和氣液界面上產生的粘性應力,后者是由于氣體流道的突然增大或縮小,方向的改變等造成的動能損失。影響因素:填料特性(幾何形狀、比表面積、等),流體物性(、等)以及操作條件(氣液流量、T等)。難以進行準確的理論計算,迄今仍然只能由各種經驗關聯(lián)式或關聯(lián)圖進行估算。第70頁,共96頁,2023年,2月20日,星期一1.??颂?Eckert)壓降通用關聯(lián)圖橫坐標:GG,GL——氣體和液體的質量流速,kg/(m2.s);u——空塔氣速,m/s;V,L——氣體和液體的密度,kg/m3;L——液體的粘度,mPa.s;WG,WL——氣體和液體的質量流量,kg/s;——濕填料因子(泛點填料因子),1/m;Vs,Ls——氣體和液體的體積流量,m3/s;g——重力加速度9.81m/s2;——液體密度校正系數(shù)(水與液相密度之比=/L)??v坐標:第71頁,共96頁,2023年,2月20日,星期一適用范圍:亂堆填料(Randompackings),如拉西環(huán)、鮑爾環(huán)、矩鞍環(huán)等。與泛點線相對應的空塔氣速為空塔液泛氣速。利用此圖可根據選定的空塔氣速求壓降,或根據規(guī)定的壓降求算相應的空塔氣速。最上方的三條線分別為弦柵、整砌拉西環(huán)及亂堆填料的泛點線。其余為亂堆填料的等壓降線。第72頁,共96頁,2023年,2月20日,星期一2.泛點氣速泛點:液泛開始發(fā)生,是填料塔的操作極限。泛點氣速:開始發(fā)生液泛時的氣速,泛點的直接表達參數(shù)。為防止液泛發(fā)生,最大操作氣速應<95%泛點氣速,設計點的氣速通常取泛點氣速的50%~80%。故正確估算泛點氣速對填料塔的設計和操作都十分重要。填料的種類,物系的物性以及氣、液相負荷等因素對泛點都有一定的影響。泛點氣速的估算式通常仍是借助于實驗數(shù)據所得的各種經驗關聯(lián)式或關聯(lián)圖。對于散裝填料,目前廣泛采用??颂?Eckert)壓降和氣速通用關聯(lián)圖中的泛點曲線。規(guī)整填料有類似的泛點實驗關聯(lián)圖,可參考有關文獻。根據兩相流動參數(shù)即可由??颂?Eckert)關聯(lián)圖中的泛點線查縱坐標值,若填料因子已知,即可求得泛點氣速。第73頁,共96頁,2023年,2月20日,星期一3.持液量填料的持液量:操作時單位體積填料在表面和空隙中所積存的液體體積量。由靜持液量和動持液量兩部分組成。動持液量:停止氣液兩相進料后從填料中排放出來的液體。與填料特性,物性及氣液兩相流量有關。靜持液量:液體排放完后仍保留在填料層內的那部分液體。與填料表面積,表面特征及潤濕性有關。持液量對填料的壓降、氣液通量以及分離效率均有影響。液體在填料層中的停留時間與持液量成正比,故熱敏性物系分離不宜采用持液量大的填料。對間歇蒸餾不宜采用持液量大的填料。填料塔穩(wěn)定操作時持液量越小,靈敏度越高。理想的操作:大傳質表面,較小持液量。

第74頁,共96頁,2023年,2月20日,星期一4.填料塔內的氣、液分布氣、液兩相分布不均勻對塔效率會產生不利的影響。小尺度不良分布:單個填料尺度或規(guī)整填料的通道尺度上的不均勻分布。原因:由于氣體的彌散性,氣體在小尺度上容易分布均勻。而液體能否在填料表面擴展成膜與填料的潤濕性直接相關。即使填料潤濕性很好,液體的初始分布也很均勻,但在向下流過一定高度的填料層后部分液體必然會匯集為細股流,使另一部分填料表面不能為液體所潤濕。小尺度的不良分布是填料的特性,當液體流經一定距離后,這種不良分布特性保持穩(wěn)定,稱為特征分布。通常散裝填料的小尺度不良分布較規(guī)整填料突出。第75頁,共96頁,2023年,2月20日,星期一大尺度不良分布:由液體初始分布不均、填料層結構不均和塔體傾斜等非正常因素所引起。壁效應:若塔壁附近空隙率顯著大于填料主體區(qū),則會造成液體向壁區(qū)偏流并最終形成沿塔壁垂直向下的壁流,減少了填料氣體區(qū)的液流量。塔體傾斜:會造成液體優(yōu)先流向下方塔壁而匯集,上方塔壁及靠壁區(qū)液體分布則不足。填料破碎、變形:會造成大范圍的液流分布不均。大尺度液流不均還會引發(fā)氣流分布不均,造成氣體走短路,使填料塔操作惡化。改進措施:加強液流入塔的初始分布均勻性,在塔內設置液體再分布器,填料充填均勻,對大型塔填料尺寸與塔徑之比不大于1/30以避免壁效應等。第76頁,共96頁,2023年,2月20日,星期一三、填料塔塔徑與塔高的計算

(一)塔徑填料塔的直徑可根據圓形管道內的流量公式計算式中:Vs——操作條件下氣體體積流量,m3/s;

u——操作條件下的空塔氣速,m/s。一般取u=(0.5~0.8)uf。對一定氣體負荷,塔徑計算關鍵在于空塔泛點氣速的求取。當缺乏實測數(shù)據時,泛點氣速uf可用??颂?Eckert)壓降關聯(lián)圖估算。一般填料塔的操作氣速大致在0.2~1.0m/s。按上式算出的塔徑,應按壓力容器公稱直徑進行圓整,如圓整為600、800、1000、1200mm等。第77頁,共96頁,2023年,2月20日,星期一驗算液體噴淋密度,以確保填料能得到充分的潤濕。填料塔的液體最小噴淋密度與填料的比表面積a有關,其關系為:式中:Umin——最小噴淋密度,m3/(m2s);(Lw)min——最小潤濕速率,m3/(ms)。最小潤濕速率:在塔橫截面上,單位長度的填料周邊上潤濕填料所需最少液體的體積流量。直徑<75mm的拉西環(huán)及其它填料,(Lw)min=0.08m3/(mh);直徑>75mm的環(huán)形填料,(Lw)min=0.12m3/(mh)。實際噴淋密度應大于最小噴淋密度。若不能滿足此條件,可采用增大回流比或液體再循環(huán)等方法加大塔內液體流量,或適當提高氣速,減小塔徑等。第78頁,共96頁,2023年,2月20日,星期一(二)塔高取決于所需的填料層高度及塔內附屬構件所需的高度。附屬構件(如氣液分布裝置,除沫器及液體再分布器等)的高度要由所選的類型和計算的尺寸來確定。填料層的高度通常采用傳質單元法(第9章吸收計算)或等板高度法進行計算。等板高度(HETP):與一層理論塔板的分離效果相當?shù)奶盍蠈痈叨?。等板高度的大小,表明填料效率的高低。等板高度一般由實驗測定,或取生產設備的經驗數(shù)據。若完成分離任務所需的理論板數(shù)為N,則填料層高度Z為第79頁,共96頁,2023年,2月20日,星期一四、填料塔的附屬結構

(一)填料支承板主要包括:填料支承裝置、液體分布及再分布裝置、氣體進口分布裝置及出口除沫裝置等。附屬結構的選型、設計、安裝是否正確合理,對填料塔的操作和傳質分離效果都會有直接影響,應給予足夠的重視。用以支承填料的部件。它應具有:(1)足夠的機械強度以承受設計載荷量,支承板的設計載荷主要包括填料的重量和液泛狀態(tài)下持液的重量。(2)足夠的自由面積以確保氣、液兩相順利通過??傞_孔面積應盡可能不小于填料層的自由截面積。開孔率過小可導致液泛提前發(fā)生。一般開孔率在70%以上。常用的支承板有柵板、升氣管式和氣體噴射式等類型。第80頁,

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