精馏板式塔学习教案

1、会计学1精馏精馏(jn li) 板式塔板式塔第一页，共20页。筛板筛板筛板降液管管降液管管(un un)板距板距h0溢流溢流(y li)堰堰 高高hw 长长lw汽相流向汽相流向(li xin)液相流向液相流向为保证液体正常下落及板上滞流为保证液体正常下落及板上滞流 h0hw汽相通道汽相通道其形状不同成为不其形状不同成为不同塔板的主要区别同塔板的主要区别。筛板塔最简单。筛板塔最简单。第1页/共20页第二页，共20页。塔板流体力学塔板流体力学(li t l (li t l xu)xu)孔速：气体经过孔速：气体经过(jnggu)筛孔时的速度。筛孔时的速度。孔速低孔速低鼓泡接触鼓泡接触状态状态孔速孔速

2、泡沫接触泡沫接触状态状态孔速孔速 喷射接触喷射接触状态状态液体为连续相传质阻力大液体为连续相传质阻力大液体为连续相传质阻力液体为连续相传质阻力 更新面为液膜更新面为液膜气体为连续相气体为连续相传质阻力传质阻力更新面为液滴更新面为液滴相转变相转变实际工实际工作状态作状态第2页/共20页第三页，共20页。单板压降：单板压降：hfhdh1hd 为干板压降为干板压降h1 为液层压降为液层压降不同孔速下，干板压降与液层压降所占比例不同孔速下，干板压降与液层压降所占比例(bl)不不同。低孔速时，同。低孔速时，h1占主导；高孔速时，占主导；高孔速时，hd为主。为主。第3页/共20页第四页，共20页。孔速较小

3、时，板上液体不经溢流孔速较小时，板上液体不经溢流(y li)堰而直接从筛堰而直接从筛孔下落到下层板上，这种现象称为漏液。孔下落到下层板上，这种现象称为漏液。液漏的产生液漏的产生(chnshng)将影响将影响汽液传质。汽液传质。（4）雾沫夹带）雾沫夹带板上液滴被上升汽流夹带至上层塔板的板上液滴被上升汽流夹带至上层塔板的现象现象。雾沫夹带也将影响汽液传质。一般要求：夹雾沫夹带也将影响汽液传质。一般要求：夹带带0.1kg液体液体/kg干气体。干气体。造成板间返混，推动力降低。造成板间返混，推动力降低。第4页/共20页第五页，共20页。 随汽、液流量的增加，降液管的液面也抬升，当降随汽、液流量的增加，

4、降液管的液面也抬升，当降液管液面升至上层塔板的溢流堰上缘时，液体下落产生液管液面升至上层塔板的溢流堰上缘时，液体下落产生障碍，严重时液体充满全塔，并随气体从塔顶溢出障碍，严重时液体充满全塔，并随气体从塔顶溢出(y ch)，这种现象称为液泛。，这种现象称为液泛。液泛判断液泛判断(pndun)：气体流量不变，而板压降：气体流量不变，而板压降持续增长。持续增长。（6）板上液体）板上液体(yt)返混返混板上液体返混的存在，将影响传质推动力的梯度板上液体返混的存在，将影响传质推动力的梯度分布。分布。（7）板上液面落差）板上液面落差板上液流进出口液面高度差。导致汽流分布不均。板上液流进出口液面高度差。导致

5、汽流分布不均。第5页/共20页第六页，共20页。单板效率单板效率(xio l)(莫弗里莫弗里效率效率(xio l)(Murphree plate efficiency)1*1nnnnmVyyyyE理论板的汽相增浓值实际板的汽相增浓值*11nnnnmLxxxxE值理论板的液相浓度降低值实际板的液相浓度降低&液相组成液相组成(z chn)表示：表示：第6页/共20页第七页，共20页。PTTNNE ET是各层板效率是各层板效率(xio l)的平均值。可用实验测定的平均值。可用实验测定。ETL曲线图曲线图（老式塔）（老式塔）双组分体系全塔效率典型值双组分体系全塔效率典型值0.50.7第7页/共

6、20页第八页，共20页。Z有效有效(yuxio)段有效段有效(yuxio)段高度，段高度，mNp 实际塔板数实际塔板数HT 板间距，板间距，mNT 理论塔板数理论塔板数E0 全塔效率全塔效率Z全塔全塔 Z有效段有效段Z塔顶塔顶Z塔釜塔釜HT参考经验值：参考经验值：200、250、300、350、400、500、600、700mm第8页/共20页第九页，共20页。uVDsr785. 0原则原则(yunz) u漏液漏液uu液泛液泛 精馏段与提馏段汽速有可能不同，要分别计算，所以精馏段与提馏段汽速有可能不同，要分别计算，所以上下塔径可能不同。上下塔径可能不同。第9页/共20页第十页，共20页。过量液

7、沫夹带线，它是以过量液沫夹带线，它是以液沫夹带量为液沫夹带量为0.1kg(液液)/kg(干气体干气体(qt)为依据为依据确定的。确定的。漏液线，由不同液体流漏液线，由不同液体流量的漏液点组成，由量的漏液点组成，由u漏液确定。漏液确定。液泛线，此线的位液泛线，此线的位置根据液泛的条件置根据液泛的条件确定。确定。液量下限液量下限线，液量线，液量小于该下小于该下限，板上限，板上液体流动液体流动严重不均严重不均匀，导致匀，导致塔板效率塔板效率急剧下降急剧下降。液量上限线，液量上限线，液量超过此上液量超过此上限，产生气泡限，产生气泡夹带，严重时夹带，严重时将导致液泛。将导致液泛。塔板正常操作区塔板正常操

8、作区第10页/共20页第十一页，共20页。操作弹性操作弹性(tnxng)大，意味着塔的可操控性能好，生大，意味着塔的可操控性能好，生产能力大。产能力大。 图中图中A、B、C三线三线L/V依次增依次增加，生产能力加，生产能力由其上限由其上限(shngxin)控控制。制。第11页/共20页第十二页，共20页。塔板型式塔板型式(xn sh)12第12页/共20页第十三页，共20页。斜孔结构(jigu)之一塔板布置（I）斜孔塔板第13页/共20页第十四页，共20页。（II）网孔塔板）网孔塔板（III）垂直）垂直(chuzh)筛板筛板第14页/共20页第十五页，共20页。（IV）多降液管塔板）多降液管塔板斜台装置斜台装置(zhungzh)导向孔导向孔 （V）林德筛板）林德筛板第15页/共20页第十六页，共20页。冲制栅板冲制栅板由金属条组成由金属条组成(z chn)的栅板的栅板无溢流筛板无溢流筛板（VI）无溢流栅板和筛板）无溢流栅板和筛板第16页/共20页第十七页，共20页。（a）单流型）单流型