化工原理第七章 塔设备 题

1、七 气液传质设备板 式 塔 3.1 用一筛板精馏塔分别甲醇水溶液。料液中甲醇浓度为52%(摩尔%,以下同),使塔顶得99.9%的甲醇产品,塔底为99.8%水。塔顶压强为101KN/m2,全塔压降为30KN/m2,试按塔底状况估算塔径。取液泛分率为0.7,板间距初步定为300mm, 塔的有效截面为总截面积的90%,塔底气体负荷(可视为水蒸汽)为0.82kg/s,塔底的液体负荷(可视为水)为1.24kg/s3.2若上题精馏塔经计算所需的理论板数为30块(包括釜), 且在塔顶与塔底平均温度为86下甲醇对水的相对挥发度=6.3,水的粘度为0.33厘泊,甲醇粘度为0.26厘泊,求该塔整个塔板层的高度为多

2、少米? 3.3 用第一题给定的条件,经初步设计得到筛板塔主要尺寸如下: 塔径 D=900mm 板间距 Ht=300mm 孔径 do=4mm 板厚 tp=2mm 堰高 tw=50mm 堰长 Lw=630mm 筛孔气速 Uo=12.7m/s 降液管面积与塔截面积之比 Ad/A=0.1 液面落差=0 降液管下沿离塔板距离y=40mm 试校验塔板是否发生液泛;校验液体在降液管中的停留时间是否满足要求。填 料 塔3.4 习题1与2中的筛板塔若改用填料塔代替,内装填38mm 钢鲍尔环试求塔径及填料层 高度。塔径按塔底条件计算，取液泛分率为0.6。并比较筛板与填料塔的压降。3.5 有一填料塔,内充填40mm

3、陶瓷拉西环,当塔内上升的气量达到8000kg/h时, 便 在顶部开头液泛,为了提高产量,拟将填料改为50mm陶瓷矩鞍。 问此时达到液泛的气量 为若干?产量提高的百分率为多少? 综 合 思 考 题3.6 选择与填空1.(1) 塔板中溢流堰的主要作用是为了保证塔板上有 。当喷淋量肯定时,填料塔单位高度填料层的压力降与空塔气速关系上存在着两个转折点, 其中下转折点称为_,上转折点称为_。 (2) 筛板塔、泡罩塔，浮阀塔相比较,操作弹性最大的是_; 单板压力降最小的是_; 造价最廉价的是_。 A.筛板塔 B.浮阀塔 C.泡罩塔 2.(1) 鲍尔环比拉西环优越之处有(说出三点来)_。 (2) 是非题 在

4、同样空塔气速和液体流量下,塔板开孔率增加 其漏液量也增加 压力降必削减。 3. 气液两相在填料塔内逆流接触时,_是气液两相的主要传质表面积。 在相同填料层高度和操作条件下,分别接受拉西环、阶梯环、鲍尔环填料进行填料的流体力学性能试验,哪种填料的压力降最小? A. 鲍尔环 B. 拉西环 C.阶梯环 4. (1) 填料塔是连续接触式气液传质设备,塔内_为分散相,_为连续相,为保证操作过程中两相的良好接触,故填料吸取塔顶部要有良好的_装置。 (2) 任写出浮阀塔三种不正常操作状况:_。 5. (1) 板式塔的类型有:_、_和_等(至少列举三种)。 (2) 筛板塔设计中,板间距HT设计偏大优点是_;

5、缺点是_。 6. 筛板上的气液接触状态有_,_,_, 工业上常用的是_。 7. 评价塔板性能的标准是_,_,_,_ 8. 负荷性能图中有_条线,分别是_。 9. 板式塔从总体上看汽液两相呈_接触,在板上汽液两相呈_接触。 (逆流,并流,错流) 板式塔不正常操作现象通常有_,_和_。 10. 填料塔设计时,空塔气速一般取_气速的50-80，理由是_。 若填料层高度较高,为了有效潮湿填料,塔内应设置_装置。一般而言, 填料塔的压降_板式塔压降。(>,=<) 11. 板式塔塔板上汽液两相接触状态可分鼓泡状态,_状态和_状态 三种。 对填料塔中填料要求其比表面积要大,理由是_。为了使通过塔

6、的压降小，应选_大的填料。 12. 板式塔中液面落差表示:_。为了削减液面落差，设计时可实行措施：_。 设计时降液管中液体停留时间_秒。平直堰上液层高度hOW_mm。 13. (1) 当填料塔操作气速达到泛点气速时_布满全塔空隙并在塔顶形成_, 因而_急剧上升。 (2) 在浮阀塔设计中,哪些因素考虑不周时,则塔易发生降液管液泛,请举出其中三种状况_;_;_。 14. (1) 气体通过塔板的阻力可视作是_的阻力与_的阻力之和。 (2) 假如板式塔设计不合理或操作不当,可能产生_,_及_等不正常现象，使塔无法工作。15. 板式塔塔板上造成液面落差的主要缘由是_。 为削减液面落差可接受_方法。 16

7、. 从塔板水力学性能的角度来看,引起塔板效率不高的缘由,可以是_, _和_等现象(至少列举三条)。 塔板结构设计时,溢流堰长LW应当适当,过长则会_,过短则会_。 17. 指出下列那些属于筛板精馏塔的设计参数: A) hO(底隙高) B) Ws(安定区宽) C) Wc(边缘区宽) D) dO(孔径) hL) (板上清液层高) 18. 在平直溢流堰hw与底隙高度ho的选择中那种正确? A) hw>ho B) ho>hw C) ho=hw D) hw-ho不小于6mm E) ho一般不小于20-25mm 19. 指出下列那些属于筛板精馏塔的设计参数: A) D(塔径) B) HT(板间距) C) (堰高) D) Lw(堰长) E) how20. 上升的气流通过塔板时需要克服的阻力有：A)液体的表面张力 B)塔板本身的干板阻力 C)板上充气液层的静压强21.填料塔的直径与_及_有关。 A)泛点气速 B)空塔气速 C)气体体积流量 D) 气体质量流量22 推断下列命题是否正确: A) HT减小 雾沫夹带线下移 B) Af下降 液相上限线左移 C) HT减小 液泛线上移 D) Af下降 液相下限线左移