化工原理设计板式塔

1、第十章 气液传质设备1幻灯片1目录 10.1 板式塔板式塔一、板式塔类型、结构及特点一、板式塔类型、结构及特点二、塔板的流体力学性能二、塔板的流体力学性能三、三、 塔径和塔高的估算塔径和塔高的估算四、塔板负荷性能图四、塔板负荷性能图五、塔板设计要点五、塔板设计要点第十章 气液传质设备2 有溢流塔板有溢流塔板10.1 板式塔板式塔降液管降液管平顶型平顶型溢流堰溢流堰受液区受液区开孔区开孔区一、板式塔类型、结构及特点：一、板式塔类型、结构及特点： 齿形堰齿形堰平顶堰平顶堰 溢流堰溢流堰降液管降液管溢流装置溢流装置 填填料料塔塔板板式式塔塔塔塔设设备备第十章第十章 气气-液传质设备液传质设备第十章

2、气液传质设备3 受液盘 单流型 阶梯型流阶梯型流型流型流多流型多流型单流型单流型液流形式液流形式U双流型 受液盘 U 流型 受液盘阶梯型流10.1 板式塔板式塔第十章 气液传质设备410.1 板式塔板式塔双流型塔板双流型塔板第十章 气液传质设备5 其它型：其它型：浮阀型浮阀型筛孔型筛孔型泡罩型泡罩型有溢流塔板又分为：有溢流塔板又分为：10.1 板式塔板式塔优点：优点：弹性大、操作稳定可靠。弹性大、操作稳定可靠。缺点：缺点：结构复杂，制造成本高，压降大，液泛气速结构复杂，制造成本高，压降大，液泛气速 低，故生产能力较小。低，故生产能力较小。第十章 气液传质设备6 其它型：其它型：浮阀型浮阀型筛孔

3、型筛孔型泡罩型泡罩型10.1 板式塔板式塔 特点：特点：结构简单、造价低、压降小、生产能结构简单、造价低、压降小、生产能 力大、操作弹性可达力大、操作弹性可达23、第十章 气液传质设备7 其它型：其它型：浮阀型浮阀型筛孔型筛孔型泡罩型泡罩型10.1 板式塔板式塔特点：特点：结构上较泡罩简单，比筛板复杂，操作弹性大、结构上较泡罩简单，比筛板复杂，操作弹性大、 生产能力大。生产能力大。第十章 气液传质设备8阀型：阀型：F1型、型、V型、型、T型、型、A型型 各种浮阀：各种浮阀：第十章 气液传质设备9 其它型：其它型：浮阀型浮阀型筛孔型筛孔型泡罩型泡罩型10.1 板式塔板式塔压延孔板压延孔板旋流塔板

4、旋流塔板 斜孔塔板斜孔塔板 第十章 气液传质设备10气气液液接接触触方方式式有有三三种种： 喷喷雾雾接接触触状状态态泡泡沫沫接接触触状状态态鼓鼓泡泡接接触触状状态态气气液液两两相相在在设设备备中中要要有有良良好好的的接接触触：接接触触充充分分，接接触触面面要要大大，相相界界面面不不断断更更新新10.1 板式塔板式塔第十章 气液传质设备111 严严重重漏漏液液2 过过量量的的液液沫沫夹夹带带3 液液泛泛4 塔塔板板上上的的液液面面落落差差5 塔塔板板上上液液体体的的返返混混6 气气体体通通过过塔塔板板的的压压降降7液液体体停停留留时时间间10.1 板式塔板式塔二、塔板的流体力学性能二、塔板的流体

5、力学性能第十章 气液传质设备121 严重漏液严重漏液 2 过量的液沫夹带过量的液沫夹带 不不良良后后果果：降降低低板板效效，严严重重时时使使板板上上不不能能积积液液，是是塔塔 不不良良的的操操作作现现象象之之一一。产产生生的的原原因因：气气速速过过小小，或或气气体体分分布布严严重重不不均均、液液体体分分布布严严重重不不均均。不不良良后后果果： （1）降降低低板板效效、 （2）将将不不挥挥发发性性物物质质逐逐板板送送至至塔塔顶顶造造成成产产品品污污染染， （3）严严重重时时造造成成液液泛泛。 产产生生的的原原因因：气气体体输输送送夹夹带带 飞飞溅溅夹夹带带 夹夹带带量量通通常常 eG0.1kg

6、液液体体/kg 干干气气体体 有溢流塔板 10.1 板式塔板式塔第十章 气液传质设备13 有溢流塔板（淹塔）不不良良后后果果：塔塔压压力力降降急急剧剧增增大大、板板效效急急剧剧减减小小、是是不不正正常常操操作作现现象象之之一一产产生生原原因因：(1)气气体体流流量量过过大大，产产生生了了过过量量的的液液沫沫夹夹带带， (2)液液体体负负荷荷过过大大，降降液液管管的的截截面面积积不不够够，10.1 板式塔板式塔3. 3. 液泛液泛 4 4、塔板上的液面落差、塔板上的液面落差 产产生生原原因因：液液体体在在塔塔板板上上横横向向流流动动时时要要克克服服流流动动阻阻力力 （摩摩擦擦阻阻力力、形形体体阻

7、阻力力） 。不不良良后后果果：液液面面落落差差会会导导致致气气流流分分布布不不均均第十章 气液传质设备14减少返混对传质是有利的 有溢流塔板-单板压降产生原因产生原因： lcphhh 液层压降液层压降干板压降干板压降 （加和模型）（加和模型）不良后果不良后果：（1）单板压降大，气体流动阻力大，对输送要求较高。）单板压降大，气体流动阻力大，对输送要求较高。（2）过高的单板压降会使塔顶与塔底的压差较大，从而）过高的单板压降会使塔顶与塔底的压差较大，从而影响体系的相平衡关系以及气液流动情况，这对真空操作影响体系的相平衡关系以及气液流动情况，这对真空操作尤为重要。尤为重要。 一一般般，常常压压塔塔：单

8、单板板压压降降 4065mmH2O 减减压压塔塔：单单板板压压降降 1035mmH2O10.1 板式塔板式塔5、 板上液体的返混板上液体的返混 6、 气体通过塔板的压降气体通过塔板的压降 7液体在降液管内的停留时间液体在降液管内的停留时间 35s第十章 气液传质设备15uVDG 4 气速上限为泛点气气速上限为泛点气速，用速，用 uF表示，由经表示，由经验式计算或图查取。验式计算或图查取。Fuu)8 . 06 . 0( TeHNZ HT与与塔塔径径之之间间的的关关系系如如表表 1 所所示示： 表表 1 板板间间距距参参考考数数值值塔塔径径 D(m)0.30.60.61.01.02.02.04.0

9、4.06.0板板间间距距 HT (mm)20035025040025060030060040080010.1 板式塔板式塔三、三、 塔径和塔高的估算塔径和塔高的估算第十章 气液传质设备16VG GVL L54321O液相下限线液相上限线 漏液线过量液沫夹带线液泛线正正常常操操作作区区操操作作弹弹性性=气气量量上上限限/气气量量下下限限操操作作弹弹性性要要求求大大于于 2310.1 板式塔板式塔四、塔板负荷性能图四、塔板负荷性能图第十章 气液传质设备17五五、塔塔板板设设计计要要点点 设设计计内内容容：板板型型：筛筛板板、浮浮阀阀等等 板板上上液液流流型型式式：单单流流、双双流流等等 板板间间距距 HT 塔塔径径 D 板板上上结结构构：开开孔孔情情况况、溢溢流流装装