板式塔基本功能與用途
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- 板式塔基本功能與用途板式塔工作原理:氣體由下一層塔板通過板上的開孔(篩孔、浮閥縫隙等)垂直穿過塔板,液體由上一層塔板的降液管流出,橫穿過塔板,通過出口蝘進入降液管流向下一層塔板,氣液在塔板上接觸傳質(zhì)。由相關(guān)相平衡知識可知,沿塔越往上,輕組分得到提濃。沿塔越往下,重組分得到提濃,故最后塔頂?shù)玫胶邼舛容p組分的產(chǎn)物,塔底得到含高濃度重組分的塔底產(chǎn)物。
板式塔具有以下兩方面的功能:
(1)在每塊塔板上氣液兩相必須保持密切而充分的接觸,為傳質(zhì)過程提供足夠大且不斷更新的相際接觸表面,減小傳質(zhì)阻力;
(2)在塔內(nèi)應(yīng)盡量使氣液兩相呈逆流流動,以提供最大的傳質(zhì)動力。
當氣液兩相進、出塔的濃度一定時,兩相逆流接觸時的平均傳質(zhì)推動力最大。在板式塔內(nèi),各塊塔板正是按兩相逆流的原則組合起來的。
除保證氣液兩相在塔板上有充分的接觸之外,板式塔的設(shè)計意圖是力圖在塔內(nèi)造成一個對傳質(zhì)過程最有利的理想流動條件,即在總體上使兩相呈逆流流動,而在每一塊塔板上兩相呈均勻的錯流接觸。
用途:廣泛應(yīng)用于精餾和吸收,有些類型(如篩板塔)也用于萃取,還可作為反應(yīng)器用于氣液相反應(yīng)過程。
操作過程:操作時(以氣液系統(tǒng)為例),液體在重力作用下,自上而下依次流過各層塔板,至塔底排出;氣體在壓力差推動下,自下而上依次穿過各層塔板,至塔頂排出。每塊塔板上保持著一定深度的液層,氣體通過塔板分散到液層中去,進行相際接觸傳質(zhì)。
注意事項:各種塔板只有在一定的氣液流量范圍內(nèi)操作,才能保證氣液兩相有效接觸,從而得到較好的傳質(zhì)效果。可用塔板負荷性能圖來表示塔板正常操作時氣液流量的范圍,該圖的幾條邊線所表示的氣液流量限度為:
①漏液線。氣體流量低于此限時,液體經(jīng)開孔大量泄漏。
②過量霧沫夾帶線 氣體流量高于此限時,霧沫夾帶量超過允許值,會使板效率顯著下降。③液流下限線。若液體流量過小,則溢流堰上的液層高度不足,會影響液流的均勻分布,致使板效率降低。...