板式塔的流体力学性质

克服板上泡沫层的静压
液层阻力 形成气液界面的能量消耗
通过液层的摩擦阻力损失
压降增大
接触时间↑ 板效率↑ 板数↓ 设备费↓
塔釜温度↑
能耗↑
操作费↑
保证较高效率的前提下，力求减小塔板压降，以降低能耗
和改善塔的操作。
2020/11/14
--精品--
3、塔板上的液面落差
液面落差△：塔板进、出口侧的清液高度差
板式塔的流体力学性质
1、塔板上气液两相的接触状态
1）鼓泡接触状态
两相接触面积为气泡表面
2020/11/14
--精品--
2）泡沫接触状态
传质表面面积很大的液膜
2020/11/14
--精品--
3）喷射接触状态
两相传质面积是液滴的外表面
2020/11/14
--精品--
2、气体通过塔板的压降
塔板压降
干板压降
2020/11/14
--精品--
2020/11/14
--精品--
2020/11/14
--精品--
2020/11/14
Βιβλιοθήκη Baidu--精品--
2）负荷性能图的分析 V
操作极限
C 操作点
2020/11/14
--精品--
•操作弹性: 两极限的气体流量之比
•操作点位于操作区内的适中位置,可获得稳定良好的操作效果 •同一层塔板，操作情况不同，控制负荷上下限的因素也不同 •物系一定时，负荷性能图中各线的相对位置随塔板尺寸而变 例：加大板间距或增大塔径可使液泛线上移， 增加降液管截面积可使液相上限线右移， 减少塔板开孔率可使漏液线下移。
2020/11/14
--精品--
2020/11/14
--精品--
2020/11/14
--精品--
3）液泛 液泛
夹带液泛 降液管液泛
原因： 气液两相流速过大 影响因素： 流量、塔板结构
板间距大
液泛速度高
2020/11/14
--精品--
2020/11/14
--精品--
2020/11/14
--精品--
液面落差 气流的不均匀分布 严重 漏液 与塔板结构、塔径、流量有关。
板效率下降
2020/11/14
--精品--
三、板式塔的操作特性
1、塔板上的异常操作现象
1）漏液
漏液
两相在塔板上的接触时间↓
板效率↓
原因： 气速太小、板面上液面落差引起的气流分布不均匀
控制：漏液量不大于液体流量的10%。
漏液气速： 漏液量达到10%的气体速度。
2020/11/14
--精品--
2、塔板的负荷性能图
V
2020/11/14
--精品--
1）负荷性能图中各线的意义 •雾沫夹带线（气体流量上限线）线1 •液泛线（线2） •液相负荷上限线（线3） •漏液线（气体流量下限线，线4） •液相负荷下限线（线5）
1，2，3，4，5五条线所包围的区域，既是一定物系在一 定的结构尺寸塔板上正常操作区。
安定区
——板式塔操作的气速下限
2020/11/14
--精品--
2020/11/14
--精品--
2020/11/14
--精品--
2020/11/14
--精品--
2）液沫夹带 现象： 液滴随气体进入上层塔板。
后果：过量液沫夹带，造成液相在板间的返混，板效率下降 控制： 液沫夹带量eV＜0.1kg(液)/kg(气)。 影响因素 •空塔气速：空塔气速减小，液沫夹带量减小 •塔板间距：板间距增大，液沫夹带量减小