化工原理：第10章 传质设备2.ppt

10.2.2 填 料 塔,特点：生产能力大、分离效率高、压降小、操作弹性大塔内持液量小1） 填料塔的结构,（1） 塔填料 散堆填料和规整填料, 几何特性,比表面积 a ，m2/m3,空隙率 ，m3/m3,公称直径 d ，mm,填料因子， m-1,（2） 主要塔内件简介,干填料因子,湿填料因子, 分类,勒辛环,鲍尔环,拉西环,阶梯环,金属环矩鞍,弧鞍环,混堆填料,规整填料,（a）板波纹填料,（b）丝网波纹填料,（2） 塔填料的选用,填料材质、填料类型和填料尺寸 依据系统介质的性质及操作条件填料尺寸与塔径的对应关系,（2） 液体分布器,作用：使液体能够均匀地分布在填料层上类型：多孔型、溢流型d）排管式,（3）液体收集及再分布装置,作用：将上段填料层流下的液体收集充分混合后，重新分布 在下段填料层上形式：,液体收集器,液体再分布器,（4）气体分布器,作用：使气体能够均匀分布形式：,塔气体分布器,（5）除沫装置,作用：回收气体夹带的液沫和雾滴形式：,折流板式除沫器,旋转板式除沫器,（6）填料支承板,作用：支撑填料及其所持液体形式：,填料支撑板：,（3） 填料塔的流体力学性能,（1）填料塔的压力降 恒持液区； 载点； 载液区； 液泛点； 液泛区 。

说明：通常情况下，填料塔应在载液区操作2）泛点率,指：塔内操作气速与泛点气速的比值，一般要求在 50%80%泛点气速的计算：,（3）填料塔的持液量,在一定的操作条件下，单位体积填料层内的液体体积静持液量填料表面被充分润湿后，在没有气液相间粘滞力 作用的条件下，能静止附着在填料表面的液体体积 总持液量在一定操作条件下，单位体积填料层中液相总体积 动持液量总持液量与静持液量间的差值三者之间的关系为：,说明：目前，主要以实验的方法确定填料层的持液量4）气体动能因子,定义式：,气体动能因子是填料塔重要的操作参数4 ） 填料塔的传质性能,表征填料塔传质性能的参数 ：传质系数或传质单元高度1）传质系数关联式,气膜传质系数：,液膜传质系数：,填料湿润表面积：,恩田（Onda）关联式：,（2）修正的恩田关联式,气膜传质系数：,液膜传质系数：,7.9.5 填料塔工艺设计简介,设计内容：塔填料的选择、塔径的计算、填料层高度的计算、液体分布器和液体再分布器的设计、气体分布装置的设计、填料支撑装置的设计等1）塔径计算,通常取操作空塔气速,根据气体处理量qVGs与空塔气速u, 按下式计算塔径：,（2）填料层高度计算,按前述方法计算填料层高度。

说明：经过一定高度的填料层后应设置液体收集装置，并进行 液体的再分布，以保证气液两相处于良好的分布状态设计步骤： （1）针对物系及分离要求，选择适宜填料； （2）确定塔径（考虑喷淋密度）； （3）计算塔高（考虑分段高度）； （4）塔内件设计。