蒸馏和吸收塔设备

2021-4-26 第第第 三三三 章章章 蒸 馏 和 吸 收 塔 设 备蒸 馏 和 吸 收 塔 设 备蒸 馏 和 吸 收 塔 设 备 3.1 概 述 3.2 板 式 塔 3.3 填 料 塔 2021-4-26 第 一 节第 一 节第 一 节 概 述概 述概 述 一 、 塔 设 备 的 基 本 功 能 及 性能 评 价二 、 塔 设 备 类 型 2021-4-26 塔 的 定 义 ：高 径 比 很 大 的 设 备 。精 馏 塔 、 吸 收 塔 ； 2021-4-26 一 、 塔 设 备 的 基 本 功 能 及 性 能 评 价一 、 塔 设 备 的 基 本 功 能 及 性 能 评 价一 、 塔 设 备 的 基 本 功 能 及 性 能 评 价1、 基 本 功 能（ 1） 使 气 液 两 相 充 分 接 触 ， 适 当 湍 动 ， 提 供 尽 可 能 大 的 传 质面 积 和 传 质 系 数 ， 接 触 后 两 相 能 及 时 分 离 。（ 2） 实 现 气 、 液 两 相 尽 可 能 的 逆 流 接 触 ， 提 高 传 质 推 动 力 。2、 性 能 评 价（ 1） 通 量 生 产 能 力 。（ 2） 分 离 效 率 单 位 压 降 下 分 离 效 果 ； 板 效 率 、 等 板 高 度 。（ 3） 适 应 能 力 操 作 弹 性 。 2021-4-26 气 液 传 质 设 备 逐 级 接 触 式微 分 接 触 式 板 式 塔填 料 塔二 、 塔 设 备 的 类 型二 、 塔 设 备 的 类 型二 、 塔 设 备 的 类 型 2021-4-26 第 二 节第 二 节第 二 节 板 式 塔板 式 塔板 式 塔 一 、 板 式 塔 结 构二 、 常 用 板 式 塔 类 型三 、 板 式 塔 的 流 体 力 学 性 能 2021-4-26 一 、 板 式 塔 结 构一 、 板 式 塔 结 构一 、 板 式 塔 结 构1、 总 体 结 构 2021-4-26 2021-4-26 2021-4-26 2、 塔 板 的 结 构筛 孔降 液 管溢 流 堰 （ 剖 面 图 ） 2021-4-26 降液管受液区 溢 流 堰安 定 区 开 孔 区俯 视 图 2021-4-26 1、 筛 板 塔二 、 常 用 板 式 塔 类 型二 、 常 用 板 式 塔 类 型二 、 常 用 板 式 塔 类 型 2021-4-26优 点 ： 结 构 简 单 ， 制 造 方 便 、 成 本 低 ， 压 降 小 ， 处 理 量 大 。缺 点 ： 操 作 弹 性 小 ， 小 孔 径 筛 孔 易 堵 塞 。 2021-4-26 2、 泡 罩 塔 2021-4-26优 点 ： 塔 板 操 作 弹 性 ， 塔 板 效 率 比 较 高 ， 不 易 堵 塞 。缺 点 ： 结 构 复 杂 ， 塔 压 降 低 ， 生 产 强 度 低 ， 造 价 高 。 2021-4-26 2021-4-26 2021-4-26 3、 浮 阀 塔 2021-4-26 2021-4-26 2021-4-26 2021-4-26特 点 ： 浮 阀 可 随 气 速 的 变 化 上 、 下 自 由 浮 动 ， 提高 了 塔 板 的 操 作 弹 性 、 降 低 塔 板 的 压 降 ， 同 时 具有 较 高 塔 板 效 率 ， 在 生 产 中 得 到 广 泛 的 应 用 。 2021-4-26 舌 型 塔 板 4、 喷 射 塔 2021-4-26 2021-4-26 2021-4-26 三 、 板 式 塔 的 流 体 力 学 性 质三 、 板 式 塔 的 流 体 力 学 性 质三 、 板 式 塔 的 流 体 力 学 性 质1、 塔 板 上 气 液 两 相 的 接 触 状 态 两相接触面积为气泡表面 1） 鼓 泡 接 触 状 态 2021-4-26 2） 泡 沫 接 触 状 态 传 质 表 面 面 积 很 大 的 液 膜 2021-4-26 3） 喷 射 接 触 状 态 两 相 传 质 面 积 是 液 滴 的 外 表 面 2021-4-26 2、 塔 板 上 的 异 常 操 作 现 象1） 漏 液漏 液 两 相 在 塔 板 上 的 接 触 时 间 板 效 率 控 制 ： 漏 液 量 不 大 于 液 体 流 量 的 10%。漏 液 气 速 ： 漏 液 量 达 到 10%的 气 体 速 度 。板 式 塔 操 作 的 气 速 下 限原 因 ： 气 速 太 小 、 板 面 上 液 面 落 差 引 起 的 气 流 分 布 不 均 匀 2021-4-26 2021-4-26 2） 严 重 雾 末 夹 带 和 泡 沫 夹 带影 响 液 沫 夹 带 因 素空 塔 气 速 ： 空 塔 气 速 减 小 ， 液 沫 夹 带 量 减 小塔 板 间 距 ： 板 间 距 增 大 ， 液 沫 夹 带 量 减 小现 象 ： 液 滴 随 气 体 进 入 上 层 塔 板 雾 沫 (液 沫 )夹 带 。气 体 随 液 体 进 入 下 层 塔 板 泡 沫 夹 带 。后 果 ： 过 量 液 沫 夹 带 和 泡 沫 夹 带 ， 造 成 液 、 气 相 在 板 间 的 返混 ， 板 效 率 下 降 。控 制 ： 液 沫 夹 带 量 eV 0.1kg(液 )/kg(气 )。 2021-4-26 2021-4-26 2021-4-26 2021-4-26 3） 液 泛液 泛 夹 带 液 泛降 液 管 液 泛原 因 ： 气 液 两 相 流 速 过 大影 响 因 素 ： 流 量 、 塔 板 结 构板 间 距 大 液 泛 速 度 高 2021-4-26 2021-4-26 2021-4-26 2021-4-26 3、 塔 板 的 负 荷 性 能 图1漏 液 线2雾 沫 夹 带 线3液 相 负 荷 下 限 线4液 相 负 荷 上 限 线5液 泛 线图 中 五 条 线 所 包 围 的 区 域 ，就 是 一 定 物 系 在 一 定 结 构 尺 寸 塔 板 上 正 常 操 作 区 。 2021-4-26 一 、 填 料 塔 的 结 构 与 填 料 特 性 二 、 填 料 塔 的 附 件 第 三 节第 三 节第 三 节 填 料 塔填 料 塔填 料 塔 2021-4-26 2021-4-26 一 、 填 料 塔 的 结 构 与 填 料 特 性一 、 填 料 塔 的 结 构 与 填 料 特 性一 、 填 料 塔 的 结 构 与 填 料 特 性 1、 填 料 塔 的 结 构 2021-4-26 2、 填 料 特 性 1） 比 表 面 积 单 位 体 积 填 料 层 的 填 料 表 面 积 ， 以 t表 示 ； 单 位 ： m 2/m 3。 同 一 种 填 料 ， 尺 寸 愈 小 ， 比 表 面 积 愈 大 。 2） 空 隙 率 单 位 体 积 填 料 层 的 空 隙 体 积 ， 以 表 示 ； 单 位 为 m 3/m 3。 填 料 的 空 隙 率 大 ， 气 液 通 过 能 力 大 且 气 体 流 动 阻 力 小 。 3） 填 料 因 子 3/t 表 示 填 料 的 流 体 力 学 性 能 。 干 填 料 因 子 湿 填 料 因 子 2021-4-26 3、 填 料 类 型 堆 放 方 式 乱 堆 填 料 整 砌 填 料 拉 西 环 、 鲍 尔 环 、 鞍 形 、 网 环 波 纹 板 、 波 纹 网 基 材 实 体 填 料 网 体 填 料 环 形 填 料 （ 拉 西 环 、 鲍 尔 环 、 阶 梯 环 ） 、鞍 形 填 料 （ 弧 鞍 、 矩 鞍 ） 、 栅 板 鞍 形 环 、 网 、 波 纹 网 2021-4-26 1） 拉 西 环 （ Rasching ring） 2021-4-26 2021-4-26 2） 鲍 尔 环 (Pall ring) 2021-4-26 2021-4-26 3） 阶 梯 环 (cascade mini rings) 2021-4-26 4） 弧 鞍 与 矩 鞍 （ berl saddle and intolox saddle） 2021-4-26 5） 金 属 鞍 环 2021-4-26 6） 波 纹 板 及 波 纹 网 2021-4-26 7） 规 整 填 料 2021-4-26 二 、 填 料 塔 的 附 件二 、 填 料 塔 的 附 件二 、 填 料 塔 的 附 件 1、 填 料 支 承 装 置 2021-4-26 2021-4-26 2、 液 体 分 布 装 置管 式 喷 淋 器 莲 蓬 头 式 喷 淋 器 盘 式 分 布 器 多 孔 管 式 分 布 器 槽 式 分 布 器 2021-4-26 2021-4-26 2021-4-26 3、 液 体 再 分 布 装 置 2021-4-26 4、 除 沫 装 置