精馏塔操作特性

项目三 精馏操作技术
化工单元操作技术
板式塔的操作特性
5.分析
操作点：操作时的气相负荷V与液相负荷L在负荷性能图上的坐标点
操作弹性：操作线与负荷性能图的两个交点的气体流量之比
操作线：负荷性能图上通过原点、斜率为V／L的直线
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液面落差及气体不均匀分布
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塔板流速分布
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（二）塔式板的异常操作现象 （1）漏液
气体通过筛孔的速度较小时，气体通过筛孔的动压不足 以阻止板上液体的流下，液体会直接从孔口落下，这种现象 称为漏液。
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漏液和严重漏液
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（2）液泛
降液管中泡沫液体高度超过上层塔板的出口堰，板上液体 无法顺利流下，液体充满塔板之间空间的现象。 液泛分类：夹带液泛、降液管液泛
影响因素:气、液相流量及塔板结构特别是塔板间距。
危 害：塔板效率急剧降低，正常操作被破坏。
3.影响板式塔操作状态和分离效果的主要因素：
物料性质、气液负荷及塔板结构尺寸
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板式塔的操作特性
4. 塔板负荷性能图的基本结构
纵、横坐标：Vs Ls
各种界限条件下的Vs—Ls关系曲线： 1)泄漏线；
2)液沫夹带线 ；
3)液相负荷下限线； 4)液相负荷上限线 ；
5)液泛线 。
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液泛与淹塔
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（三）塔板的负荷性能图及操作分析
1.塔板负荷性能图：
维持该塔板正常操作所允许的气、 液负荷波动范围。
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2.绘图目的：
（1）检验塔板设计是否合理 （2）了解塔的操作稳定性、增产的潜力及减负荷运转的可能性 （3）确定塔板性能的适应性
液体自塔板一端流向另一端时，在塔板中央流速大，在塔板边缘部分， 流速小。
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液面落差
塔板进、出口侧的清液高度差
产生原因：降液管流出的液体横跨塔板流动时必须克服阻力 影响因素：塔板结构、塔径及液体流量。 后 果：导致气体不均匀分布。
预防措施：直径较大的塔，采用双溢流 或阶梯溢流等溢流形式
液沫夹带弹溅
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过量液沫夹带
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气泡夹带
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影响因素及预防措施
雾沫夹带量主要与气速和板间距有关，随气速的增大和板间距
的减小而增加。正常操作时应控制雾沫夹带量不超过0.1 kg(液 体)／kg(干气体)。
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（一）塔式板内气液两相的非理想流动 1．空间上的反向流动（返混）
与主体流动方向相反的液体或气体的流动，使传质
推动力减小，降低塔板效率
（1）雾沫夹带
板上液体被上升气体带入上一层塔板的现象。
（2）气泡夹带
液体在降液管中停留时间过短使气泡被带入下一层塔板的现象。
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为避免严重的气泡夹带，工程上规定，液体在降液管内应有足 够的停留时间，一般不得低于5秒。
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2.空间上的不均匀流动
指气体或液体流速的不均匀分布，同样使传质推动力减少。
（1）气体沿塔板的不均匀分布
液面落差的存在，将导致气流的不均匀分布
（2）液体沿塔板的不均匀流动