导图社区 第10章气液传质设备
化工原理（下）-陈敏恒版 第10章 气液传质设备 思维导图，整理了板式塔、填料塔的内容，欢迎大家学习。
化工仪表及自动化 第三章 检测器，介绍了检测仅表组成、仪表的性能指标、温度检测及仪表、压力检测及仪表、流量检测及仪表、物位检测及仪表。
化工仪表及自动化 第六章 控制器，控制器的基本控制规律：输出信号随输入信号(偏差)变化的规律（控制器的特性）u =f(e)=f(y-r)。
化工仪表及自动化 第五章 执行器，接受控制器送来的控制信号，改变被控介质的流量，从而将被控变量维持在所要求的数值上或一定的范围内，是控制系统的薄弱环节。
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第10章 气液传质设备
板式塔
绪论
板式塔的功能
①塔板气液两相接触充分，为两相传质提供足够大的传质面积，且传质接触面不断更新;②在塔内使气液两相逆流，使传质推动力最大。
筛孔塔板的构造
筛孔塔板可分为三个结构:①筛孔;②溢流堰;③降液管。
筛板上的气液接触状态
气体通过筛板的阻力损失
板压降

筛板塔内气液两相的非理想流动
空间上的反向流动
液沫夹带
小液滴是由于气流的夹带，大液滴是由于液滴形成时的弹溅作用。
气泡夹带
液体在降液管内的停留时间太短。
避免气泡夹带的方法: a．靠近溢流堰区域不开孔; b.增加液体停留时间。
空间上的不均匀流动
气体沿塔板的不均匀流动
液体沿塔板的不均匀流动
板式塔的不正常操作现象
夹带液泛
溢流液泛
漏液
板效率的各种表示方法及其应用
点效率
式中Eoc为以气相表示的点效率; yn+1为进入第n块塔板的气相组成; y为离开塔板上某点的气相组成; y*为与被考察点液相组成x成平衡的气相组成。以上组成均以摩尔分数表示，下同。
【意义】气相通过塔板某点的实际提浓度与最大提浓度的比值，其极限值为1。
默弗里板效率
式中Emv，Em为分别以气相和液相表示的默弗里板效率; yn, yn+1 分别为离开第n和第n+1块塔板的气相平均组成; yn*为与离开第n块塔板的液体平均组成xn成平衡的气相组成;xn-1，xn分别为离开第n - 1和第n块塔板的液相平均组成; xm*为与离开第n块塔板的气相平均组成y,成平衡的液相组成。 【区别】默弗里板效率与点效率的主要区别:点效率中各组成为某点的组成，而默弗里板效率为离开液层的气体或液体的平均组成。默弗里板效率是所有点效率的平均。
湿板效率
【区别】湿板效率相较于默弗里板效率包含了液沫夹带的影响。
全塔效率
【注意】全塔效率以所需理论板数为基准，板效率是以单板理论增浓度为基准，两者在数值上无关联。
提高塔板效率的措施
结构参数
包括塔径、板间距、堰高、堰长以及降液管尺寸等。选取时一般按照经验恰当地选择。
操作参数和塔板的负荷性能图
图10-1-1所示为筛板塔的负荷性能图，它表示了气液两相的可操作范围，图中V、L分别为该板的气、液负荷。 【拓展】操作弹性:当L/V一定时，其在图10-1-1中为通过原点的直线，该直线与负荷性能图的上下交点为操作极限，其极限的气体流量之比为操作弹性。
塔板
塔板要求综合评价
①处理量大;②效率高;③压降低;④操作弹性大;⑤结构简单，制造成本低。
塔板类型
①泡罩塔板;②浮阀塔板;③筛孔塔板;④舌形塔板;⑤网孔塔板;⑥垂直筛板;⑦多降液管塔板;⑧林德筛板;⑨导向浮阀塔板。
填料塔
填料塔的结构及填料特性
填料塔的结构
典型填料塔的塔体为一圆形筒体，筒内分层安放一定高度的填料，各层填料之间设置液体再分布器，一般塔顶安装除沫器。 气液接触状态:液体自塔上部进入，通过各层液体分布器在填料表面分布均匀，且呈膜状流下。气体自塔下部进入，通过填料层中的空隙由塔顶排出，可能夹带少量液沫。
填料特性
①比表面积a
同种填料，尺寸越小，比表面积越大，气体均布越均匀。但过小的填料会造成气流阻力过大。
②空隙率e
空隙率应尽可能大，以减少气体的流动阻力，提高填料塔的允许气速。
③填料的几何形状
理想的填料形状气体流动的压降低，通量大，液膜的表面更新迅速。常用填料有散装填料和规整填料两大类。
气液两相在填料层内流动
填料塔内的液体流动
特征分布:当液体集中在某点进入，液体将呈现锥形散开。经过一段足够高的填料层后，形成一个发展了的液体分布。一般规整填料优于散装填料。喷淋密度越大，特征分布越均匀。持液量与填料表面的液膜厚度有关。
填料塔内的气体流动
填料层内，气体一般处于湍流状态，随着速度增大，压降一般按1.8～2.0次方增长。如图10-1-2所示。  载点:在某一较高的气速下，随着气速的增大，压降上升幅度变快，气液两相流动的交互影响开始显著，此气速所对应的点为载点。如图中的A1，A2，A3点。载点的位置不是十分明确的。 泛点:当气液流量达到一定量时，两相的交互作用恶性发展，将出现液泛现象，标志是压降随着气速微量增加而急速上升。压降曲线明显变为垂直的转折点称为泛点。如图中的B1，B2，B3点。
填料塔的传质
相际接触面积
传质系数
填料塔的附属结构
支承板
液体分布器
液体再分布器
除沫器
填料塔与板式塔的比较
