填料吸收塔的操作及其的测定

填料吸收塔的操作及其的测定2023/6/91第一页，共二十二页，编辑于2023年，星期二

一.原理

吸收是分离混合气体时利用混合气体中某组分在吸收剂中的溶解度的不同而达到分离的一种方法。不同的组分在不同的吸收剂，不同的吸收温度，不同的液气比，不同的吸收剂进口浓度，吸收速率是不同的。所选用的吸收剂对某组分具有选择性吸收。2023/6/9第二页，共二十二页，编辑于2023年，星期二

二.

吸收塔的操作与分析

吸收操作的目标函数

:

y2

或

η=2023/6/9第三页，共二十二页，编辑于2023年，星期二

三.设备因素

1.填料塔的结构2023/6/9第四页，共二十二页，编辑于2023年，星期二

2.填料的作用

(1)

增加气液接触面积应满足：1)80%以上的填料润湿。

2)液体为分散相，气体为连续相

(反之为鼓泡塔，失去填料的作用)。(2)增加气液接触面的湍动应满足：1)保证气液逆流。

2)要有适宜的液气比，若气速过大，液体下降速度为零，即发生液泛。填料塔的操作满足了上述要求，填料才会起作用。2023/6/9第五页，共二十二页，编辑于2023年，星期二填料的种类A．名称：拉西环B．开发年代：1914，1915，1916C．开发者或开发单位：德国F.Rasching,RaschingAG

A.名称：勒辛环

B.开发年代:1925年

C.开发者或开发单位：英国Lessing2023/6/9第六页，共二十二页，编辑于2023年，星期二填料的种类（续1）

十字隔环十字隔环改进型

A.名称：十字隔环（CrossingPartitionRing）

B.开发年代：本世纪30年代中期

C.开发者或开发单位：美国孟山都公司（LEONARD—MONSANTOC）2023/6/9第七页，共二十二页，编辑于2023年，星期二填料的种类（续2）

芬斯克填料或弹簧形填料（FenskeSprial）

A.开发年代：1936年

B.开发者或开发单位：M.R.Fenske

鲍尔环（PallRing）

A.

开发年代：1948年，1952年

B.开发者或开发单位：德国BASF公司

2023/6/9第八页，共二十二页，编辑于2023年，星期二英特洛克斯鞍形环（IntaloxSaddle），矩鞍环，槽鞍环B.开发时间：1950年C.开发者或开发单位：美国M.Leva

A.名称：泰勒花环

B.开发时间：1954年

C.开发者或开发单位：美国A.J.Teller

填料的种类（续3）2023/6/9第九页，共二十二页，编辑于2023年，星期二填料的种类（续4）A.名称：英派特克填料（Interpak）B.

开发年代：1964年C.开发者或开发单位：德国林德公司（REIN—LINDE）

A.

名称：短阶梯环B.

开发年代：1986年C.开发者或开发单位：美国GLITSCH.CO

2023/6/9第十页，共二十二页，编辑于2023年，星期二填料的种类（续5）A.名称：英特洛克斯金属填料（IntaloxMetalTowerPacking），IMTP，金属矩鞍环B.

开发年代：1977年C.开发者或开发单位：美国诺顿公司（NORTON）

A.名称：扁型填料（SuperMinrRing），SMRB.开发年代：1989年C.开发者或开发单位：中国清华大学2023/6/9第十一页，共二十二页，编辑于2023年，星期二填料的种类（续6）

A.名称：麦勒派克填料（Mellapak）B.

开发年代：70年代C.开发者或开发单位：瑞士苏尔寿公司

2023/6/9第十二页，共二十二页，编辑于2023年，星期二不同填料的性能比较如下表所示：

填料特点备注拉西环形状简单，制造容易严重的壁流和沟流鲍尔环压降小，无严重壁流和沟流是近年来公认的性能良好的散堆填料矩鞍形填料结构不对称，压降小，处理能力大流体力学性能不如鲍尔环阶梯环填料之间呈点接触，床层空隙率大压降比鲍尔环小25％，生产能力提高10％金属因特洛克斯环形与鞍形结合，压降小，可用于真空精馏，处理能力大是现代工业上性能优良的散堆填料网体填料网材薄，填料尺寸小，比表面积大，液体均布能力强，阻力小，传质效率高造价过高，大型工业生产中难以应用丝网波纹填料汽体在规则通道中流动，压降低，通量高，比表面积大，传质效率高传质效率最高，价格高，易堵塞孔板波纹填料具有丝网波纹填料的特点，但其价格低，不易堵塞总体性能不如丝网波纹填料

2023/6/9第十三页，共二十二页，编辑于2023年，星期二

3.液体分布器的作用（1）克服液体向壁偏流现象，为此，每隔一定高度的填料层，要装有液体再分布器。（2）使填料均匀润湿，从而增加气液接触面积。2023/6/9第十四页，共二十二页，编辑于2023年，星期二

1.当L/G》m时需降低吸收剂进口浓度四.操作因素2023/6/9第十五页，共二十二页，编辑于2023年，星期二

2.当L/G《m时需适当增加吸收剂流量

2023/6/9第十六页，共二十二页，编辑于2023年，星期二

3.遇上强放热吸收需采用中间冷却装置2023/6/9第十七页，共二十二页，编辑于2023年，星期二五.吸收总传质系数的测定

传质速率式：NA=Kya·V填·△Ym(1)

物料恒算式：G空(Y1-Y2)=L(X1-X2)(2)

相平衡式：Y=mX(3)(1)和(2)式联立得：Kya

=(4)●注意：空气流量计需校正，其校正公式为：2023/6/9第十八页，共二十二页，编辑于2023年，星期二G空—装有测空气的流量计；

V填—与塔结构和填料层高度有关;其中：

六.实验组织续12023/6/9第十九页，共二十二页，编辑于2023年，星期二实验组织续2

L—装有测吸收剂的流量计；

m

—在吸收剂进塔与出塔处装有测液体的温度计；吸收温度—

，即：2023/6/9第二十页，共二十二页，编辑于2023年，星期二七.气体吸收流程图2023/6/9第二十一页，共二十二页，编辑于2023年，星期二八.原始数据表序号L(L/h)

G(L/h)

tin(℃)tout(℃)峰高1峰高2

1

2

400

常温

2

4

400

常温

3