化工单元操作

化工工艺操作培训方埠化工厂第一章绪论1.化工工艺的定义化工工艺即化工技术或化学生产技术也叫化工生产技术，指将原料物主要经过化学反应转变为产品的方法和过程,包括实现这一转变的全部措施。具体到实际应用中又可概括为化工生产，将煤、石油、天然气、矿石、水、空气等经过一系列化学变化或化学处理手段，改变其性质状态、组成，得到目的产物的过程。而如何实现和组织这一过程，即是化工生产（工艺）的基本任务。方埠化工厂2.化工生产的基本任务研究化工生产的基本过程和反应原理确认化工生产的工艺流程和最佳工艺条件。生产中运用的主要设备的构造、工作原理及强化生产的方法。方埠化工厂第二章化工生产与单元操作1、化工单元操作一个化工产品的生产是通过若干个物理操作与若干个化学反应实现的。尽管化工产品千差万别，生产工艺多种多样，但这些产品的生产过程所包含的物理过程并不是很多，而且是相似的。比如，流涕输送不论用来输送何种物料，其目的都是将流体从一个设备输送至另一个设备；加热与冷却的目的都是得到需要的操作温度；分离提纯的目的都是得到指定浓度的混合物等。因此把这些包含在不同化工产品生产过程中，发生同样物理变化，遵循共同的物理学规律，使用相似设备，具有相同功能的基本物理操作，称为单元操作。方埠化工厂化工生产与单元操作2.单元操作（UnitOperation）

单元操作按其遵循的基本规律分类：（1）遵循流体动力学基本规律的单元操作：包括流体输送、沉降、过滤、固体流态化等；（2）遵循热量传递基本规律的单元操作：包括加热、冷却、冷凝、蒸发等；（3）遵循质量传递基本规律的单元操作：包括蒸馏、吸收、萃取、结晶、干燥、膜分离等；方埠化工厂化工生产与单元操作单元操作的基本原理；单元操作典型设备的结构；单元操作设备选型设计计算。内容高效率、低能耗、环保；开发新的单元操作单元操作集成工艺与技术。方向3单元操作的内容与方向：方埠化工厂第三章流体流动流体流动规律是化工原理课程的重要基础，主要原因有以下三个方面：（1）流动阻力及流量计算（2）流动对传热、传质及化学反应的影响（3）流体的混合效果方埠化工厂1.1.1重要概念一.密度定义:单位体积流体的质量称为密度.公式:

式中ρ--------流体的密度，kg/m3；

m--------流体的质量，kg；

V--------流体的体积，m3。在研究流体流动时，若压力与温度变化不大时，则可认为液体的密度为常数。密度为常数的流体称为不可压缩流体。

严格说来，真实流体都是可压缩流体,不可压缩流体只是在研究流体流动时，对于密度变化较小的真实流体的一种简化。本章中如不加说明均指不可压缩流体。方埠化工厂1.1.1重要概念二.气体密度一般来说气体是可压缩的，称为可压缩流体。但是，在压力和温度变化率很小的情况下，也可将气体当作不可压缩流体来处理。当气体的压力不太高，温度又不太低时，可近似按理想气体状态方程来计算密度。由

计算

p--------气体的绝对压强，kPa或kN/m2；

M--------气体的摩尔质量，kg/kmol；

T--------气体的绝对温度，K；

R--------气体常数，8.314kJ/(kmolK)。方埠化工厂1.1.2流体的静压强

一.静压强流体垂直作用于单位面积上的力，称为压强，或称为静压强。其表达式为

式中p--------流体的静压强，Pa；

FV-------垂直作用于流体表面上的力，N；

A--------作用面的面积，m2。方埠化工厂1.1.2流体体的的静静压压强强二.静压压强强的的单单位位1．按按压压强强的的定定义义，，压压强强是是单单位位面面积积上上的的压压力力，，其其单单位位应应为为Pa，也也称称为为帕帕斯斯卡卡。。其105倍称称为为巴巴（（bar），，即1bar=105Pa。常常用用单单位位有有：：Pa、KPa、Mpa。2．直直接接以以液液柱柱高高表表示示：：mH2O、cmCCl4、mmHg等。。3.以大大气气压压强强表表示示：：atm（物物理理大大气气压压））、、at（工工程程大大气气压压））1atm=1.013105Pa=10.33mH2O=760mmHg1at=9.81104Pa=10mH2O=735mmHg方埠埠化化工工厂厂1.1.2流体体的的静静压压强强三.静压压强强的的表表示示方方法法绝对对压压强强（ata）：：以以绝绝对对真真空空为为基基准准量量得得的的压压强强；；表压压强强（atg）：：以以大大气气压压强强为为基基准准量量得得的的压压强强。。真空空度度表压压强强以以大大气气压压为为起起点点计计算算，，所所以以有有正正负负，，负负表表压压强强就就称称为为真真空空度度，，其其相相互互关关系系如如下下图图所所示示。。注意意符符号号:atm--------物理理大大气气压压；；at--------工程程大大气气压压；；ata--------绝对对压压强强；；atg--------表压压强强。。方埠埠化化工工厂厂1.2.1流量量单位位时时间间内内流流过过管管道道任任一一截截面面的的流流体体量量称称为为流流量量。。若若流流体体量量用用体体积积来来计计算算，，称称为为体体积积流流量量，，以以Vs表示示，，其其单单位位为为m3/s；若若流流体体量量用用质质量量来来计计算算，，则则称称为为质质量量流流量量，，以以ws表示示，，其其单单位位为为kg/s。体积积流流量量与与质质量量流流量量的的关关系系为为：：ws=Vsρ式中ρ--------流体的密度，，kg/m3。注意，流量是是一种瞬时的的特性，不是是一段时间的的累计量。方埠化工厂1.2.2流速单位时间内流流体在流动方方向上所流经经的距离称为为流速。以u表示，其单位位为m/s。流体流过管路路时，在管路路任一截面上上各点的流速速沿管径而变变化，即在管截截面中心处流流速最大，越越靠近管壁流流速就越小，，在管壁处的流速为为零。流体在在管截面上各各点的流速分分布规律较为为复杂，在工程中中为简便起见见，流速通常常采用整个管管截面上的平平均流速，即用流量量相等的原则则来计算平均均流速。其表表达式为：式中A--------与流动方向相相垂直的管路路截面积，m2。流量与流速的的关系为：ws=Vsρ=uAρ方埠化工厂1.2.2流速由于气体的体体积流量随温温度和压强而而变化，因而而气体的流速速亦随之而变变。因此采用用质量流速就就较为方便。。质量流速即单单位时间内流流体流过管路路截面积的质质量，以G表示，其表达达式为：式中G--------质量流速，亦亦称质量通量量；kg/m2s。方埠化工厂1.2.3管路直径的估估算及选择一般管路的截截面均为圆形形，若以d表示管路内径径，则于是。。所以流体输送送管路的直径径可根据流量量及流速进行行计算，所以以选择的u越小，则d越大，那么对对于相同的流流量，所用的的材料就越多多，所以材料料费、检修费费等基建费也也会相应增加加。相反，选选择的u越大，则d就越小，材料料费等费用会会减少，但由由于流体在管管路中流动的的阻力与u成正比，所以以阻力损失会会增大，即操操作费用就会会增加。所以以应综合考虑虑，使两项费费用之和最小小。通常流体流动动允许压强降降：水24.5kpa/100m管空气5.1kpa/100m管可以此来衡量量所选择的管管径是否合适适。对于长距距离与大流量量输送流体，，d应按前述的经经济核算原则则进行选择；；而对于车间间内部，通常常管道较短，，也不太粗，，这时可根据据经验来选择择d。一般液体流速速为0.5—3m/s，气体为10—30m/s，蒸汽为20—50m/s。方埠化工厂某些流体在管管路中常用流流速范围方埠化工厂第四章流流体输送机械械一、为什么要要流体输送机机械？化工生产中大大都是连续流流动的各种物物料或产品。。由于工艺需需要常需将流流体由低处送送至高处；由由低压设备送送至高压设备备；或者克服服管道阻力由由一车间（某某地）水平地地送至另一车车间（另一地地）。为了达达到这些目的的，必须对流流体作功以提提高流体能量量，完成输送送任务。这就就需要流体输输送机械。方埠化工厂二、为什么要要用不同结构构和特性的输输送机械？这是因为化工工厂中输送的的流体种类繁繁多：1、流体种类有有强腐蚀性的的、高粘度的的、含有固体体悬浮物的、、易挥发的、、易燃易爆的以以及有毒的等等等；2、温度和压强强又有高低之之分；3、不同生产过过程所需提供供的流量和压压头又各异。。所以需要有各各种结构和特特性的输送机机械。三、化工流流体输送机机械分类一般可分为为四类：即即离心式、、往复式、、旋转式和和流体动力力作用式。。这四种类类型机械均均有国产产产品，且大大多数已成成为系列化化产品。方埠化工厂厂2-1-1离心泵的工工作原理在液体受迫迫由叶轮中中心流向外外缘的同时时，在叶轮轮中心处形形成真空。。泵的吸入入管路一端端与叶轮中中心处相通通，另一端端则浸没在在输送的液液体内，在在液面压力力（常为大大气压）与与泵内压力力（负压））的压差作作用下，液液体经吸入入管路进入入泵内，只只要叶轮的的转动不停停，离心泵泵便不断地地吸入和排排出液体。。由此可见见离心泵主主要是依靠靠高速旋转转的叶轮所所产生的离离心力来输输送液体，，故名离心心泵。方埠化工厂厂离心泵方埠化工厂厂2-1-2离心泵的工工作原理离心泵若在在启动前未未充满液体体，则泵内内存在空气气，由于空空气密度很很小，所产产生的离心心力也很小小。吸入口口处所形成成的真空不不足以将液液体吸入泵泵内，虽启启动离心泵泵，但不能能输送液体体，这种现现象就称为为“气缚””。所以离离心泵启动动前必须向向壳体内灌灌满液体，，在吸入管管底部安装装带滤网的的底阀。底底阀为止逆逆阀，防止止启动前灌灌入的液体体从泵内漏漏失。滤网网防止固体体物质进入入泵内。靠靠近泵出口口处的压出出管道上装装有调节阀阀，供调节节流量时使使用。方埠化工厂厂液体物理性性质对离心心泵特性的的影响（1）密度度的影响由离心泵的的基本方程程式可知，，离心泵的的压头、流流量均与液液体的密度度无关，所所以效率也也不随液体体的密度而而改变，但但轴功率会会随着液体体密度而变变化。（2）粘度度的影响所输送的液液体粘度越越大，泵内内能量损失失越多，泵泵的压头、、流量都要要减小，效效率下降，，而轴功率率则要增大大。方埠化工厂厂离心泵的工工作点与流流量调节一、工作点点离心泵的特特性曲线是是泵本身固固有的特性性，它与外外界使用情情况无关。。但是，一一旦泵被安安排在一定定的管路系系统中工作作时，其实实际工作情情况就不仅仅与离心泵泵本身的特特性有关，，而且还取取决于管路路的工作特特性。所以以，要选好好和用好离离心泵，就就还要同时时考虑到管管路的特性性。在特定管路路中输送液液体时，管管路所需压压头He随着流量Qe的平方而变变化。将此此关系绘在在坐标纸上上即为相应应管路特性性曲线。方埠化工厂厂离心泵的工工作点与流流量调节若将离心泵泵的特性曲曲线与其所所在管路特特性曲线绘绘于同一坐坐标纸上，，如上图所示，此两两线交点M称为泵的工作点。选泵时，，要求工作作点所对应应的流量和和压头既能能满足管路路系统的要要求，又正正好是离心心泵所提供供的，即Q=Qe，H=He。方埠化工厂厂离心泵的工工作点与流流量调节二、、流流量量调调节节1）改改变变阀阀门门的的开开度度改变变离离心心泵泵出出口口管管线线上上的的阀阀门门开开关关，，其其实实质质是是改改变变管管路路特特性性曲曲线线。。如如图所示示，，当当阀阀门门关关小小时时，，管管路路的的局局部部阻阻力力加加大大，，管管路路特特性性曲曲线线变变陡陡，，工工作作点点由由M移至至M1，流流量量由由QM减小小到到QM1。当当阀阀门门开开大大时时，，管管路路阻阻力力减减小小，，管管路路特特性性曲曲线线变变得得平平坦坦一一些些，，工工作作点点移移至至M2，流流量量加加大大到到QM2。用阀阀门门调调节节流流量量迅迅速速方方便便，，且且流流量量可可以以连连续续变变化化，，适适合合化化工工连连续续生生产产的的特特点点。。所所以以应应用用十十分分广广泛泛。。缺缺点点是是阀阀门门关关小小时时，，阻阻力力损损失失加加大大，，能能量量消消耗耗增增多多，，不不很很经经济济。。方埠埠化化工工厂厂离心心泵泵的的工工作作点点与与流流量量调调节节2）改改变变泵泵的的转转速速改变变泵泵的的转转速速实实质质上上是是改改变变泵泵的的特特性性曲曲线线。。泵泵原原来来转转速速为为n，工工作作点点为为M，如如下下图所示示，，若若把把泵泵的的转转速速提提高高到到n1，泵泵的的特特性性曲曲线线H–Q往上上移移，，工工作作点点由由M移至至M1，流流量量由由QM加大大到到QM1。若若把把泵泵的的转转速速降降至至n2，工工作作点点移移至至M2，流流量量降降至至QM2。这种种调调节节方方法法需需要要变变速速装装置置或或价价格格昂昂贵贵的的变变速速原原动动机机，，且且难难以以做做到到连连续续调调节节流流量量，，故故化化工工生生产产中中很很少少采采用用。。方埠埠化化工工厂厂离心心泵泵的的安安装装高高度度一、、汽汽蚀蚀现现象象在如如图图所所示示的的管管路路中中，，在在液液面面0——0与泵泵进进口口附附近近截截面面1—1之间无外加能能量，液体靠靠压强差流动动。因此，提提高泵的安装装位置，叶轮轮进口处的压压强可能降至至被输送液体体的饱和蒸汽汽压，引起液液体部分汽化化。方埠化工厂汽蚀现象实际上，泵中中压强最低处处位于叶轮内内缘叶片的背背面，当泵的的安装位置高高至一定距离离，首先在该该处发生汽化化并产生汽泡泡。含汽泡的的液体进入叶叶轮后，因压压强升高，汽汽泡立即凝聚聚，汽泡的消消失产生局部部真空，周围围液体以高速速涌向汽泡中中心，造成冲冲击和振动。。尤其是当汽汽泡的凝聚发发生在叶片表表面附近时，，众多液体质质点犹如细小小的高频水锤锤撞击着叶片片；另外汽泡泡中还可能带带有氧气等对对金属材料发发生化学腐蚀蚀作用。泵在在这种状态下下长期运转，，将会导致叶叶片的过早损损坏，这种现现象称为泵的的汽蚀。离心泵在产生生汽蚀条件下下运转，泵体体振动并发出出噪音，流量量、扬程和效效率都明显下下降，严重时时甚至吸不上上液体。为了了避免汽蚀现现象，泵的安安装位置不能能太高，以保保证叶轮中各各处的压强高高于液体的饱饱和蒸汽压。。方埠化工厂气体输送机械械气体输送机械械的结构和原原理与液体输输送机械大体体相同。但是是气体具有可压缩性和比比液体小得多多的密度（约约为液体密度度的千分之一一左右），从从而使气体输送具具有某些不同同于液体输送送的特点。气体输送机械械根据它所能能产生的进、、出口压强差差或压强比（（称为压缩比比）进行如下下分类：1）通风机：出出口压强不大大于1.47104Pa（表压），压压缩比为1~1.15；2）鼓风机：出出口压强为（（1.47~29.4）104Pa（表压），压压缩比小于4；（3）压缩机：出出口压强为29.4104Pa（表压）以上上，压缩比大大于4；（4）真空泵：用用于减压，出出口压力为1大气压，其压压缩比由真空空度决定。此外，气体输输送机械按其其机构与工作作原理又可分分为离心式、、往复式、旋旋转式和流体体作用式。方埠化工厂第五章机机械分离离和固体流态态化方埠化工厂3.1概述混合物可以分分为两大类。。凡物系内部部各处物料性性质均匀，且且不存在相界界面者，称为为均相混合物物。凡物系内内部有隔开两两相的界面存存在，且界面面两侧物料性性质截然不同同者，称为非非均相混合物物或非均相物物系。非均相物系中中，处于分散散状态的物质质，如悬浮液液中的固体颗颗粒、乳浊液液中的液滴、、泡沫液中的的气泡，称为为分散相或分分散物质；包包围着分散物物质的流体，，则称为连续续相或分散介介质。由于非均相物物系中分散相相和连续相具具有不同的物物理性质，工工业上一般采采用机械方法法将两相进行行分离。工业业上分离非均均相混合物的的目的是：方埠化工厂1）回收有价值值的分散物质质例例如从某些类类型干燥器出出来的气体及及从结晶机出出来的晶浆中中都带有一定定量的固体颗颗粒，必须回回收这些悬浮浮的颗粒作为为产品。2）净化分散介介质以满足后后继生产工艺艺的要求例例如某某些催化反应应的原料气中中夹带有会影影响催化剂活活性的杂质，，因此，在气气体进入反应应器之前，必必须除去其中中尘粒状的杂杂质。3）环境保护和和安全生产为为了了保护人类生生态环境，要要求排放的废废气或废液浓浓度达到排放放标准；很多多含碳物质及及金属细粉与与空气形成爆爆炸物，必须须除去这些物物质以消除隐隐患。方埠化工厂3.2.1离心分离设备备方埠化工厂3.3流体通过颗粒粒床层的流动动3.3.2过滤及过滤基基本方程一、概述过滤操作如图图所示。实现过滤操作作的外力可以以是重力、压强差或惯性性离心力。1．过滤方式式工业上过滤基基本方式有两两种：深层过过滤和滤饼过过滤。在深层过滤操操作中，颗粒粒尺寸比过滤滤介质孔径小小，颗粒附着着在孔道壁面面上，过滤在在过滤介质内内部进行。滤滤饼过滤中，，固体颗粒被被截留在过滤滤介质表面上上，形成一颗颗粒层，称为为滤饼。方埠化工厂3.3.3过滤设备1．板框压滤机机方埠化工厂第六章传传热方埠化工厂1.1概述传热是由于温温度差引起的的能量的转移移，又称热量量传递过程。。根据热力学学第二定律，，凡是存在温温度差就必然然导致热量自自发的从高温温处向低温处处传递，因此此传热是自然然界和工程技技术领域中普普遍存在的一一种传递现象象。在化工生生产中，传递递过程的应用用更是十分广广泛。在化学学工业中几乎乎所有的化工工生产过程均均伴有传热操操作。化工生产中对对传热的要求求通常有以下下两种情况：：一种是强化化传热，比如如各种换热设设备中的传热热；另一种是是削弱传热过过程，如设备备和管道的保保温。学习传热的目目的主要是能能够分析影响响传热速率的的因素，掌握握控制热量传传递速率的一一般规律，以以便根据生产产要求来强化化或削弱热量量的传递，正正确地计算和和选择适宜的的传热设备和和保温措施。。方埠化工厂1.2换热器的类型型列管式换热器器a.固定管板式结构简单、造造价低廉但由由于壳程不易易清洗和检修修，因此壳方方流体应是较较洁净且不易易起垢的b.U型管换热器结构简单、重重量轻，适用用于高温和高高压的场合。。其主要缺点是是管内清洗比比较困难，因因此管内流体体必须洁净。。管板的利用用率较差。c.浮头式换热器器优点：可以补补偿热膨胀，，便于清洗和和检修。缺点：结构复复杂、金属耗耗量较多、造造价较高。方埠化工厂换热器方埠化工厂1.3换热器的类型型板式换热器(1)夹套式换热器器广泛应用于反反应过程的加加热和冷却。。结构简单，但但其加热面受受容器壁面限限制，总传热热系数也不高高。可在釜内安装装搅拌器以提提高总传热系系数，也可在在釜内部安装装蛇管以补充充传热面的不不足。板式换热器优点：由于流流体在板片间间流动湍动程程度高，而且且板片又薄，，故总传热系系数K大。板片间隙隙小(一般为4-6mm)，结构紧凑，，金属耗量可可减少一半以以上。具有可可拆结构，可可根据需要调调整板片数目目以增减传热热面积。操作作灵活性大，，检修清洗也也很方便。缺点：允许操操作的压强和和温度比较低低。通常操作作压强不超过过2MPa，压强过高易易渗漏。操作作温度受垫片片材料的耐热热性限制，一一般不超过250℃方埠化工厂1.4列管式换热器器的选用列管式换热器器选用时应注注意的问题：：1.冷、热流体流流动通道的选选择在列管式换热热器内，冷、、热流体流动动通道可根据据以下原则进进行选择。(1)不洁净和易结结垢的液体宜宜走管程，因因为管内清洗洗方便；(2)腐蚀性的流体体宜走管程，，以免管束和和壳体同时受受腐蚀；(3)压强高的流体体宜走管内，，以免壳体承承受压力；方埠化工厂1.5列管式换热器器的选用(4)饱和蒸汽宜走走壳程，因为为饱和蒸汽比比较清净，对对流传热系数数与流速无关关且冷凝液易易排出；(5)被冷却的液体体宜走壳程，，便于散热；；(6)若两流体温差差较大，对于于刚性结构的的换热器，宜宜将对流传热热系数大的流流体通入壳程程，可减少热热应力；(7)流量小而粘度度大的液体一一般宜走壳程程，因在壳程程Re〉100即可达到湍流流，但这不是是绝对，如流流动阻力损失失允许，将这这种流体通入入管内并采用用多管程结构构，反而能得得到更多的对对流传热系数数。方埠化工厂第七章蒸馏馏方埠化工厂1.1概述蒸馏时分离液液体混合物的的典型单元操操作。这种操操作是利用液液体混合物中中各组份挥发发度不同的特特性实现分离离的目的。例例如，加热乙乙醇水溶液，，使之部分汽汽化，由于乙乙醇的沸点较较水低，即其其挥发度较水水高，故汽化化出来的蒸汽汽中，乙醇的的组成（即浓浓度），必然然比原来溶液液的要高。若若将汽化的蒸蒸汽全部冷凝凝，则可得到到乙醇含量较较高的冷凝液液，从而使乙乙醇和水得到到初步分离。。通常，将沸沸点低的组分分称为易挥发发组分，沸点点高的组分称称为难挥发组组分。多次进进行部分气化化或部分冷凝凝以后，最终终可以在气相相中得到较纯纯的易挥发组组分，而在液液相中得到较较纯的难挥发发组分。这就就叫精馏。方埠化工厂二、蒸馏的分分类1、间歇蒸馏和和连续蒸馏。。2、简单蒸馏，，平衡蒸馏，，精馏和特殊殊精馏。3、常压蒸馏，，加压蒸馏，，减压蒸馏。。4、双组份蒸馏馏，多组份蒸蒸馏。方埠化工厂1.2简单蒸馏和平平衡蒸馏异同同点共同：料液经经一次汽化冷冷凝，只能是是液体混合物物得到初步分分离不同：简单蒸蒸馏是间歇不不稳定操作平衡蒸馏是连连续稳定操作作若汽化率相同同，简单蒸馏馏较平衡蒸馏馏可获得更好好的分离效果果，及流出液液组成更高。。方埠化工厂1.3简单蒸馏和平平衡蒸馏异同同点1.3.1平衡蒸馏（闪闪蒸）平衡蒸馏（闪闪蒸）是一种种单级蒸馏操操作，既可以以间歇又可以以连续进行上上图所示为连连续操作的平平衡蒸馏装置置。平衡蒸馏计算算所应用的基基本关系是物物料衡算、热热量衡算和汽汽液平衡关系系。物料衡算：F=D+WFxF=DxD+Wxw令(液化率)方埠化工厂1.3简单蒸馏和平平衡蒸馏异同同点1.3.2简单蒸馏（微微分蒸馏）方埠化工厂1.4精馏原理采用设备：筛板塔方埠化工厂精馏原理板式精馏塔方埠化工厂1.5间歇蒸馏间歇蒸馏流程程图方埠化工厂间歇蒸馏间歇蒸馏与连连续蒸馏不同同点：1)原料在操作前前一次加入釜釜中，釜液中中轻组分浓度度随着操作的的进行而不断断降低，待釜釜液组成降至至规定值后一一次排出。因因此，各层板板上气液相的的浓度也相应应地随时在改改变，所以间间歇蒸馏属于于非稳态操作作。2)间歇蒸馏只有有精馏段没有有提馏段。间歇蒸馏可以以按两种方式式进行：1)保持馏出液浓浓度恒定而相相应地不断改改变回流比。。1)保持回流比恒恒定，而馏出出液组成逐渐渐降低。方埠化工厂1.6板式塔1.6.1塔板结构方埠化工厂1.7板式塔1)气相通道塔板上均匀地地开有一定数数量供气相自自下而上流动动的通道。气气相通道的形形式很多，对对塔板性能的的影响极大，，各种形式的的塔板主要区区别就在于气气相通道的形形式不同。结构最简单的的气相通道为为筛孔（如图图中所示）。。筛孔的直径径通常是3～8mm.目前前大大孔孔径径（（12～25mm）筛筛板板也也得得到到相相当当普普遍遍的的应应用用。。2)溢流堰堰在每层层塔板板的出出口端端通常常装有有溢流流堰（（weir），板板上的的液层层高度度主要要由溢溢流堰堰决定定。最最常见见的溢溢流堰堰为弓弓形平平直堰堰，起起高度度为hw，长度度为lw（如图图中所所示））。3)降液管管降液管管（downcomer）是液液体自自上层层塔板板流到到本层层塔板板的通通道。。液体体经上上层板板的浆浆液灌灌流下下，横横向经经过塔塔板，，翻越越溢流流堰，，进入入本层层塔板板的降降液管管载流流向下下层塔塔板。。为充分分利用用塔板板的面面积，，降液液管一一般为为弓形形。降降液管管的下下端离离下层层塔板板应有有一定定高度度（图图中所所示h0），使使液体体能通通畅流流出。。为防防止气气相窜窜入降降液管管中，，h0应小于于堰高高hw。方埠化化工厂厂第八章章干干燥燥方埠化化工厂厂1.1基本概概念在化工工、食食品、、制药药、纺纺织、、采矿矿、农农产品品加工工等行行业，，常常常需要要将湿湿固体体物料料中的的湿分分除去去，以以便于于运输输、贮贮藏或或达到到生产产规定定的含含湿率率要求求。除湿的的方法法很多多，常常用的的有：：1.机械分分离法法即即通过过压榨榨、过过滤和和离心心分离离等方方法去去湿。。这是是一种种耗能能较少少、较较为经经济的的去湿湿方法法，但但湿分分的除除去不不完全全。2.吸附脱脱水法法即即用固固体吸吸附剂剂，如如氯化化钙、、硅胶胶等吸吸去物物料中中所含含的水水分。。这种种方法法去除除的水水分量量很少少，且且成本本较高高。3.干燥法法即即利用用热能能，使使湿物物料中中的湿湿分气气化而而去湿湿的方方法。。干燥燥法耗耗能较较大，，工业业上往往往将将机械械分离离法与与干燥燥法联联合起起来除除湿，，即先先用机机械方方法尽尽可能能除去去湿物物料中中的大大部分分湿分分，然然后在在利用用干燥燥方法法继续续除湿湿。方埠化化工厂厂1.1物料中中含水水量的的表示示方法法1）湿基基含水水量湿物料料中所所含水水分的的质量量分率率称为为湿物物料的的湿基基含水水量。。ｗ＝湿湿物料料中水水分的的质量量/湿物料料总质质量2）干基基含水水量不含水水分的的物料料通常常称为为绝对对干料料.湿物料料中的的水分分的质质量与与绝对对干料料质量量之比比,称为湿湿物料料的干干基含含水量量。X＝湿物物料中中的水水分的的质量量/湿物料料中绝绝对干干料质质量两者的的关系系为X＝ｗ／／（１１－ｗｗ）ｗ＝X／（１１＋X）方埠化化工厂厂1.2干燥的的分类类按照热热能供供给湿湿物料料的方方式，，干燥燥可分分为：：1.传导干干燥热热能能通过过传热热壁面面以传传导方方式传传给物物料，，产生生的湿湿分蒸蒸汽被被气相相(又称干干燥介介)质)带走，，或用用真空空泵排排走。。例如如纸制制品可可以铺铺在热热滚筒筒上进进行干干燥。。2.对流干干燥使使干干燥介介质直直接与与湿物物料接接触，，热能能以对对流方方式加加入物物料，，产生生的蒸蒸汽被被干燥燥介质质带走走。3.辐射干干燥由由辐辐射器器产生生的辐辐射能能以电电磁波波形式式达到到物体体的表表面，，为物物料吸吸收而而重新新变为为热能能，从从而使使湿分分气化化。例例如用用红外外线干干燥法法将自自行车车表面面油漆漆烘干干。4.介电加加热干干燥将将需需要干干燥电电解质质物料料置于于高频频电场场中，，电能能在潮潮湿的的电介介质中中变为为热能能，可可以使使液体体很快快升温温气化化。这这种加加热过过程发发生在在物料料内部部，故故干燥燥速率率较快快，例例如微微波干干燥食食品。。方埠化化工厂厂1.3固体物物料的的去湿湿方法法化工生生产为为了使使固体体物料料便于于加工工、运运输和和贮存存，需需要除除去其其中的的水或或其他他溶剂剂（称称为湿湿分）），简简称去去湿。。药品品的含含水量量太高高会影影响保保质期期等。。常用的的固体体去湿湿方法法大致致有以以下两两种：：1.机械去去湿通通过过用沉沉降、、过滤滤或离离心分分离等等机械械方式式除去去固体体物料料中湿湿分的的方法法称为为去湿湿。这这方法法多用用于处处理含含液量量大的的物料料，适适于初初步去去湿，，能耗耗较低低。2.干燥通通过过向湿湿物料料供热热使湿湿分汽汽化，，同时时带走走所产产生蒸蒸汽的的去湿湿方法法称为为干燥燥。工工业生生产中中往往往将两两种方方法联联合起起来操操作，，即先先用比比较经经济的的机械械方法法尽可可能除除去湿湿物料料中大大部分分湿分分，然然后再再利用用干燥燥方法法继续续除湿湿，以以获得得湿分分符合合规定定的产产品。。方埠化化工厂厂固体物物料的的去湿湿方法法通常，，干燥燥可按按下列列分类类:(1)按操作作压强强分为为常压压干燥燥和真真空干干燥。。真空空干燥燥适于于处理理热敏敏性及及易氧氧化的的物料料，或或要求求成品品中含含湿量量低的的场合合。(2)按操作作方式式分为为连续续操作作和间间歇操操作。。连续续操作作具有有生产产能力力大、、产品品质量量均匀匀、热热效率率高以以及劳劳动条条件好好等优优点、、间歇歇操作作适用用于处处理小小批量量、多多品种种要求求干燥燥时间间较长长的物物料。。(3)按传热热方式式可分分为传传导干干燥、、对流流干燥燥、辐辐射干干燥、、介电电加热热干燥燥以及及由上上述两两种或或多种种组合合的联联合干干燥。。方埠化化工厂厂1.4干燥设设备的的特点点一.气流干干燥器器优点：：传热热传质质过程