精馏设备板式塔内部原理

时间:2017-11-26 20:45 浏览次数:
【概要】:液体靠重力作用由顶部逐板流向塔底排出,并在各层塔板的板面上形成流动的液层;气体则在压力差推动下,由塔底向上经过均布在塔板上的开孔依次传播各层塔板由塔顶排出。 塔板上气液两相...

  精馏设备板式塔内部原理

液体靠重力作用由顶部逐板流向塔底排出,并在各层塔板的板面上形成流动的液层;气体则在压力差推动下,由塔底向上经过均布在塔板上的开孔依次传播各层塔板由塔顶排出。 塔板上气液两相的接触状态是决定板上两相流流体力学及传质和传热规律的重要因素。当液体流量一定时,随着气速的增加,可以出现一下几种接触状态: 1鼓泡接触状态 气速较低时,气体以鼓泡形式通过液层。由于气泡的数量不多,形成的气液混合物基本上以液体为主,气液两相接触的表面积不大,传质效率很低。

  2蜂窝状接触状态 随着气速增加,气泡数量不断增加。当气泡形成速度大于气泡浮升速度时气泡在液层中累积。气泡间相互碰撞,形成各种多面体的大气泡。由于气泡不易破裂,表面得不到更新,所以此种状态不利于传热和传质。

  3泡沫接触状态 当气速继续增加,气泡数量急剧增加,气泡不断发生碰撞和破裂,此时板上液体大部分以液膜的形式存在于气泡之间,形成一些直径较小,扰动十分剧烈动态泡沫,由于泡沫接触状态表面积大,并不断更新,是一种较好的接触状态。

  4喷射接触状态 当气速继续增加,把板上液体向上喷成大小不等的液滴,直径较大的液滴受重力作用落回到塔板上,直径较小的液滴被气体带走,形成液沫夹带。液滴回到塔板上又被分散,这种液滴反复形成和聚集,使传质面积增加,表面不断更新,是一种较好的接触状态。

  工业生产中一般希望呈现泡沫态和喷射态两种状态。 因喷射接触状态的气速高于泡沫接触状态,故喷射接触状态有较大的生产能力,但喷射状态液沫夹带较多,若控制不好,会破坏传质过程,所以多数塔均控制在泡沫接触状态下工作。