填料塔内的流体力学特性

(1) 填料塔内的流体力学特性
填料塔内气液两种流体逆向流动时具有一定的特性，即假定给液量保持不变，在逆流情况下，气体的流速达到一定值时，就发生所谓液体的泛滥现象，此时液体停止下降，且开始随同上逸的气体被吹出塔外，此时气体的流速称为“泛点”。

若在对数坐标上标出压强降△P 对气体空塔速度U 的关系，并以不同的液体喷淋量（L ）作为第三参数，可以画出如图8-5所示的各种不同的曲线。

当喷淋量L ＝0，即所谓干塔情况，所得关系为一条直线，其斜率为1.8～2.0，即 1.8 2.0P U ∆=，这时阻力与气速的关系如同气体高度湍流状态流过真空管道时的情况。

当有液体喷淋时，所得的关系就不再是一条直线，而是由三条线段组成的一条曲线。

当气速达到A 点时，液体向下游动受逆向气流的牵制开始明显起来，表现在填料上的滞留液量剧增，气流通过截面不断减小，因此从A 点之后，压强降随空塔气速有较大的增加，图8-6中曲线斜率不断加大，A 点称为“载点”。

当气速增加到B 点时，压强降几乎直线上升，表示塔内发生了气泛，称之为“泛点”，此时气体托住液滴，逐渐使液滴形成连续相，气体反变成分散相，吸收操作无法正常进行。

填料塔只能在泛点下操作。

有的学者认为开始拦液之点（载点）为吸收填料塔的最大可允许的操作情况。

而实际最经济的操作速度，最好相当于载点速度的80％左右或泛点速度的50％～70％。

（2）泛液速度（f v ）
通过上面分析，不难了解在决定吸收塔的操作情况或塔径的设计上，都必须首先确定可允许的最大气流速度，即在泛点时的空塔气速。

从实验数据刊出，泛点时的空塔气速f v 与流体物性、液气流量比、填料充填方式和填料特性有关。

实验结果一般用通用关联图的形式把有关因素关联起来。

当前工程设计中最常用的关联图如8-7。