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1、第8章塔设备，8.1填料塔的比较和选择，8.2板式塔，8.3塔式设备，8.1.1填料塔和填料，8.1填料塔，填料塔的结构，一个填料塔的特点，气液两相接触传热传质塔设备，填料塔不仅结构简单，而且具有低电阻和易用耐腐蚀材料制造的优点。它特别适用于具有小塔径和腐蚀性物质或低压要求的真空蒸馏系统。对于大流量的填料塔，1个比表面积、2个孔隙率、3个单位堆积体积的填料数、4个填料密度、5个干填料因子和填料因子、6个机械强度和化学稳定性，以及2个填料(它们是填料塔的主要内部部件)可以增加气相和液相之间的接触面积，并提高液体的湍流度，从而促进传质和传热。选择填料条件，使气液接触面积大，传质系数高，而通量大，阻

2、力小。表征填料特性的主要参数有：填料分类、随机填料、规则填料、拉西环、鲍尔环、阶梯环、波纹填料和金属丝网。第三，包装选择。1.包装材料选择，塑料。一般用于腐蚀性介质，特别是高温下，但不能用于高温下的氢氟酸、磷酸和碱，耐高温但不腐蚀。不锈钢可以抵抗普通的酸和碱腐蚀(含C1酸的除外)，但价格昂贵。2.填料类型的选择取决于工艺要求、生产能力(气体体积)、允许压降、材料特性、随机填料、常规填料以及气体和液体的均匀分布。对于大型塔和需要减压的塔，很难装卸和清洗，需要具有高持液量的吸收系统、金属鞍环、阶梯环、球环和力矩鞍。3.填料尺寸的选择较大的填料尺寸(直径、峰值高度)比表面积较小，流量较大(允许的气体

3、速度)，压力较低，但效率较低(理论上每米填料的一半)，因此主要用于生产能力较大(处理气体量)的塔。对于理论塔板多或塔高受车间限制的场合，一般采用小尺寸、高比表面积的填料。对于容易结垢或沉淀的材料，通常使用大尺寸的栅格(栅格)进行填充，并且它们在较高的气体速度下操作。1.在填充床2中流动。气液两相流与加载点3的相互作用。填料塔的溢流8.1.2。填料塔1的流体流动和传质性能。填充床中的气流相当于颗粒床中的气流。干燥填充床中气体流速的增加将使压降增加到1.82.0倍。上升气流对液体流动的阻力增加到足以阻止液体向下流动，因此液体充满填料层的间隙，气体只能向上冒泡。2.填料塔的水力性能，L=0，即当填料

4、干燥时，气体在填料层中是湍流的。在Pu1.8.0中，A点称为“装载点”，B点称为“浸水点”。正常操作的空速应高于装载点的气体速度，低于溢流点气体速度的0.8倍，1。气液速度和气流通过填料层下降。图8-4填料塔泛点和压降概化关联图、3。填料的传质性能，1。填料润湿表面的计算。液相传质系数的计算。气相传质系数，4。一些设计指标1填料尺寸一般认为上述比例应至少等于8，对于拉西环填料应更大。2操作气速(1)取操作气速为驱气速度的0.50.8倍；(2)根据生产条件，规定了允许的压降，由此压力可用于计算气体速度。3填料层的高度填料层的高度由传质单元或理论塔板数计算。8.1.3填料塔的附属结构填料塔的附属结

5、构包括填料支撑板、液体分布器、液体再分布器、气液进出口装置等。1.支撑板，(c)条形立管，图89、2中填料的支撑。液体分布器，(1)管式喷淋器，(2)喷淋式喷淋器，(3)盘式喷淋器，(4)齿形分布器，(109)槽式喷淋器，(8.2板式塔、鼓泡塔等概述，(8.2.2板式塔的工作原理，液体层底部属于鼓泡区，液体层表面属于泡沫区，液体层上面的空间属于雾区。8.2.3板塔直径的估算可根据流量方程得到，即气体速度的计算应根据以下公式进行修正：8.2.4塔盘流量形式带降液管的板塔中常用的塔盘流量类型如下图817 (b)所示的2双溢流型和图817(c)所示的3 u溢流型。图817 (d)显示了四种溢流流型，

6、8.2.5塔盘的一般结构，以及1个塔盘几个区域内各种塔盘的布局，大致可分为三个区域：下降管所占的部分称为溢流区；托盘的开口部分称为起泡区；图815中的阴影部分称为无效区域。降液管(1)降液管的作用和液体在降液管中的停留时间一般要求停留时间大于35s，即按下式计算：(2)降液管的形状和堰长：为了使液体流均匀通过塔板，单溢流和双溢流堰上的最大液体流量不应超过100130 m3/(mh)。3溢流堰和下导管到下板的间距。通常，该值应使液体通过下导管的阻力不超过25毫米。此外，它应浸没在液体层中，以保持液体密封，防止气体进入下导管，因此该值应小于堰高，一般情况下，堰上方液体层的高度，液体通过下导管的阻力

7、，以及10.2.6筛板塔1筛板开口的结构设计，为了使筛板的利用率高，筛孔呈三角形排列(见图)。当孔间距和孔径确定后，开孔面积与塔板开孔面积之比()可由下式计算：对于单溢流塔板，开孔面积可由下式计算；对于双溢流塔盘，塔盘上筛孔总数n可由以下公式计算：2、溢流堰溢流堰的设计应根据第8.2.5节考虑，筛板塔的堰高可根据以下要求设计：对于一般塔盘，塔盘上净夜层的高度(。当液体流量较大时，不需要堰。其他结构，如下导管、内堰、液体接收盘、安定区和边缘区域，应根据第8.2.5节进行设计。8.2.7筛板塔压降(流体阻力)的流体力学计算，包括三个部分：(1)干板压降；()通过液体层的压降；通过液体层的压降计算为有效液体层阻力(由表面张力引起的压降)。表面张力引起的压降一般可以忽略不计，所以主要由前两项组成，即板式塔的设计要求降液管中液柱的高度不应超过塔板间距的倍，即筛板的几个操作极限，(1)漏液点，(2)雾沫夹带，(3)溢流，板式塔的