化工原理授课提纲 10.气液传质设备 塔板成本低一结构简单,加工、安装、维修方便。 2.塔板选择 塔板形状生产能力塔板效率|操作弹性气体压降|塔板成本 泡罩 3 筛板 4 2 3 3 浮阀 网孔塔板 2 2 2 垂直筛板 2 1 4 注:1—最佳→5—最差 板式塔的水力学性能 1.板面结构与气液两相接触状态 (1)板面结构 降液管流 如图所示 受液区一接受上一块板的液体 工作区缓 溢流堰一维持塔板液体层高度; 降液 ·泪孔一停产排液(对于泡罩塔板,板上开泪孔:凹形受液区,也开 泪孔) 缓冲区一防止气体短路或夹带。 工作区 (2)塔板上气液两相接触状态 Prince实验(φ80塔)观察到三种流型:(如图10-6) 鼓泡状态(o→A)一液体连续、气体分散 泡沫状态(A→C)一液体连续、气体分散; 图10-5塔板结构 ·喷射状态(C以上)一气体连续 泡沫状态时气液两相界面为液膜而喷射状态两相界面为液u 喷射状态 泡沫状态 滴。两种状态均提供了较大的传质表面实际的塔板上的流动状 态为这两种状态之一。 蜂窝状态 2.气体通过塔板压降 AP=1P+1B或MH=h+h 鼓泡状态 气体滞留分率 (1)干板压降ho 图10-6塔板上气液接触状态 气体通过板孔的阻力损失(筛板) 得: 化学工程与工艺专业本科教学用 10-3化工原理授课提纲 10.气液传质设备 化学工程与工艺专业本科教学用 10-3 • 塔板成本低 —结构简单，加工、安装、维修方便。 2. 塔板选择 塔板形状 生产能力 塔板效率 操作弹性 气体压降 塔板成本 泡罩 5 3 1 3 4 筛板 4 2 3 3 1 浮阀 3 1 1 3 3 网孔塔板 2 2 2 2 2 垂直筛板 1 2 2 1 4 注：1 — 最佳 → 5 — 最差 三. 板式塔的水力学性能 1. 板面结构与气液两相接触状态 ⑴ 板面结构： 如图所示 • 受液区—接受上一块板的液体； • 溢流堰—维持塔板液体层高度； • 泪孔—停产排液(对于泡罩塔板，板上开泪孔；凹形受液区，也开 泪孔); • 缓冲区—防止气体短路或夹带。 ⑵ 塔板上气液两相接触状态 Prince实验（φ80塔）观察到三种流型：（如图10-6） • 鼓泡状态(o→A) — 液体连续、气体分散； • 泡沫状态(A→C) — 液体连续、气体分散； • 喷射状态(C以上) — 气体连续。 泡沫状态时气液两相界面为液膜,而喷射状态两相界面为液 滴。两种状态均提供了较大的传质表面,实际的塔板上的流动状 态为这两种状态之一。 2. 气体通过塔板压降 ∆P = ∆Pd + ∆Pl 或∆Ht=h0＋hl ⑴ 干板压降 h0 气体通过板孔的阻力损失(筛板) 由 u0=c0 G P ρ ∆ 2 得: 降液管 降液管 受 液 区 缓 冲 区 缓 冲 区 工作区 降 液 管 受 液 区 缓 冲 区 缓 冲 区 工作区 工作区 溢 流 堰 泪孔 图10-5:塔板结构 u0 喷射状态 泡沫状态 蜂窝状态 鼓泡状态 气体滞留分率 不 发 泡 液 体 o A B C 图10-6:塔板上气液接触状态