西北大学化工原理课件 G0- 第十章 气液传质设备 第一节板式塔 一、板式塔的设计意图 板式精馏塔 换热器 ● 回流 品 由塔体、塔板、再沸器、冷凝器组成, 饱和液体自上而下、气体自下而上,在板 进料 上鼓泡、接触传质。 再沸器 产品
西北大学化工原理课件 第一节 板式塔 第十章 气液传质设备 一、板式塔的设计意图
西北大学化工原理课件 1.板式塔的设计意图 为有效实现g-1传质,板式塔 应具有以下功能: 液体 ①接触状况 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流动状态 ↑↑ 在塔内应尽量使气液两相呈逆流流动,以提供较大 气体 的气液相传质推动力。 图10-1 板式塔结构 板式塔:总体上气液呈逆流流动: 动画演示 简图 每块塔板上呈均匀错流。 工作录像
西北大学化工原理课件 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。 板式塔:总体上气液呈逆流流动; 每块塔板上呈均匀错流。 ① 接触状况 在塔内应尽量使气液两相呈逆流流动,以提供较大 的气液相传质推动力。 ② 流动状态 动画演示 工作录像 为有效实现g-l传质,板式塔 应具有以下功能: 1. 板式塔的设计意图
西北大学化工原理课件 2.筛板塔的结构 常用筛板塔的主要部件有: 液相 ①筛孔(气体通道): 溢流堰 提供气体上升的通道; 降液管 ② 溢流堰 维持塔板上一定高度的液层,以 气相 保证塔板上气液两相有足够的接触面积。 其堰高为hw,堰长为lw 动画演示 ③降液管 液体从上层塔板流至下层塔板的 通道, 般为弓形
西北大学化工原理课件 2. 筛板塔的结构 常用筛板塔的主要部件有: ③ 降液管 ——液体从上层塔板流至下层塔板的 通道,一般为弓形。 ① 筛孔(气体通道): ——提供气体上升的通道; ② 溢流堰 ——维持塔板上一定高度的液层,以 保证塔板上气液两相有足够的接触面积。 其堰高为hW,堰长为lW; 动画演示
西北大学化工原理课件 二、气液两相接触状态 1.鼓泡接触状态 液体一连续相 气体— 分散相工作录像 两相接触面积:气泡表面(工业不采用) 2.泡沫接触状态 工作录像 液体—连续相 气体一分散 两相接触面积:不断更新的液膜表面 3.喷射接触状态 气体 连续相液体 分散相工作录像 两相接触面积:不断更新的液滴表面 戴泡状态 泡浓状态 喷射状态 塔板上的气液接触状态
西北大学化工原理课件 气体——连续相 液体——分散相 两相接触面积:不断更新的液滴表面 液体——连续相 气体——分散相 两相接触面积:不断更新的液膜表面 液体——连续相 气体——分散相 两相接触面积:气泡表面(工业不采用) 二、气液两相接触状态 2. 泡沫接触状态 3. 喷射接触状态 1. 鼓泡接触状态 工作录像 工作录像 工作录像
西北大学化工原理课件 三、气体通过筛板的阻力损失 1.板压降 压降由两部分构成 干板压降ha 总板压降:hh+h 液层阻力h 般将g-流动的压降(阻力损失)用塔内液柱高度表示: Ap=Pgh 2.干板压降 对于筛板塔,其干板压降h是因通过筛孔气相的突然缩小与 突然扩大引起的,故有: hd =5' 近PG 气体在筛孔处的气速,m/s 2g PL 3.液层阻力 主要由三个原因产生: 克服板上泡沫层的静压(占主要部分): 2 形成g-1界面的能耗; ③通过液层的摩擦阻力损失
西北大学化工原理课件 一般将g-l流动的压降(阻力损失)用塔内液柱高度表示: 三、气体通过筛板的阻力损失 2. 干板压降 1. 板压降 3. 液层阻力———主要由三个原因产生: 压降由两部分构成 总板压降:hf=hd+hl 干板压降 hd 液层阻力 hl 对于筛板塔,其干板压降 hd是因通过筛孔气相的突然缩小与 突然扩大引起的,故有: u0——气体在筛孔处的气速,m/s L G 2 0 d 2g u h ρ ρ = ς ⋅ ⋅ L f Δ = p ρ gh ① 克服板上泡沫层的静压(占主要部分); ② 形成g-l界面的能耗; ③通过液层的摩擦阻力损失