氣液傳質(zhì)設(shè)備塔器設(shè)備教材-資料下載頁(yè)

　　

【正文】 的不正常操作現(xiàn)象 漏液 ：部分液體不是橫向流過(guò)塔板后經(jīng)降液管流下 ， 而是從閥孔直接漏下 。 原因：氣速較小時(shí) ， 氣體通過(guò)閥孔的速度壓頭小 ， 不足以抵消塔板上液層的重力；氣體在塔板上的不均勻分布也是造成漏液的重要原因 。 后果：嚴(yán)重的漏液使塔板上不能形成液層 ， 氣液無(wú)法進(jìn)行傳熱 、 傳質(zhì) ，塔板將失去其基本功能 。 若設(shè)計(jì)不當(dāng)或操作時(shí)參數(shù)失調(diào) ， 輕則會(huì)引起板效率大降低 ， 重則會(huì)出現(xiàn)一些不正常現(xiàn)象使塔無(wú)法工作 。 漏液（ Weeping） 氣體分布均勻與否 ， 取決于板上各處阻力均等否 。 氣體穿過(guò)塔板的阻力由干板阻力和液層阻力兩部分組成 。 當(dāng)板上結(jié)構(gòu)均勻 、 各處干板阻力相等時(shí) ， 板上液層阻力即液層厚度的均勻程度將直接影響氣體的分布 。 二、 塔板上氣液流動(dòng)和接觸狀況 漏液（ Weeping） 板上液層厚度不均勻： 液層波動(dòng) 和 液面落差 。 液層波動(dòng)：波峰處液層厚 ， 閥孔氣量小 、 易漏液 。 由此引起的漏液是隨機(jī)的 。 可在設(shè)計(jì)時(shí)適當(dāng)增大干板阻力 。 液面落差：塔板入口側(cè)的液層厚于塔板出口側(cè) ， 使氣流偏向出口側(cè) ， 入口側(cè)的閥孔則因氣量小而發(fā)生漏液 。 塔板上設(shè)入口安定區(qū)可緩解此現(xiàn)象 。 單流型 雙流型 多流型 階梯流型 雙流型 、 多流型或階梯型塔板： 在塔徑或液體流量很大時(shí)可減少液面落差 。 二、 塔板上氣液流動(dòng)和接觸狀況 塔板上的不正常操作現(xiàn)象 漏液 （ Weeping） 雙流型 多流型 二、 塔板上氣液流動(dòng)和接觸狀況 塔板上的不正常操作現(xiàn)象 液沫夾帶和氣泡夾帶（ Entrainment） 液沫夾帶 ：氣體鼓泡通過(guò)板上液層時(shí) ， 將部分液體分散成液滴 ， 而部分液滴被上升氣流帶入上層塔板 。 由兩部分組成： (1) 小液滴的沉降速度小于液層上方空間上升氣流的速度 ， 夾帶量與板間距無(wú)關(guān)； (2) 較大液滴的沉降速度雖大于氣流速度 ， 但它們?cè)跉饬鞯臎_擊或氣泡破裂時(shí)獲得了足夠的向上初速度而被彈濺到上層塔板 。 夾帶量與板間距有關(guān) 。 氣泡夾帶 ：液體在降液管中停留時(shí)間太短 ， 大量氣泡被液體卷進(jìn)下層塔板。 后果： 液沫夾帶是液體的返混 ， 氣泡夾帶是氣體的返混 ， 均對(duì)傳質(zhì)不利 。嚴(yán)重時(shí)可誘發(fā)液泛 ， 完全破壞塔的正常操作 。 液沫夾帶和氣泡夾帶是不可避免的 ， 但夾帶量必需嚴(yán)格地控制在最大允許值范圍內(nèi) 。 塔板上的不正常操作現(xiàn)象 二、 塔板上氣液流動(dòng)和接觸狀況 液泛 （ Dumping of liquid） 塔內(nèi)液體不能順暢逐板流下，持液量增多，氣相空間變小，大量液體隨氣體從塔頂溢出。 夾帶液泛 ：板間距過(guò)小，操作液量過(guò)大，上升氣速過(guò)高時(shí)，過(guò)量液沫夾帶量使板間充滿氣、液混合物而引發(fā)的液泛。 溢流液泛 ：液體在降液管內(nèi)受阻不能及時(shí)往下流動(dòng)而在板上積累所致。 ? ? ?hhhhH fowwd ??????為使液體能由上層塔板穩(wěn)定地流入下層塔板，降液管內(nèi)必須維持一定的液柱高度 Hd hf+ h? ? HT h0 how hw 式中： hf —— 板壓降 h? —— 液體經(jīng)過(guò)降液管的阻力損失 二、 塔板上氣液流動(dòng)和接觸狀況 塔板上的不正常操作現(xiàn)象 液泛（ Dumping of liquid） ? 氣速一定 ， 液體流量 ?時(shí) ， ?、 how、 hf 及 h? ?， Hd ?， 即塔板具有自動(dòng)調(diào)節(jié)功能 。 ? 上層塔板溢流堰上緣為 Hd 極限 。 若再加大液體流量 ， Hd 與板上液面同時(shí)升高 ， 降液管調(diào)節(jié)功能消失 ， 板上累積液量增加 ， 最終引起溢流液泛 。 ? 若氣速過(guò)高 ， 液體中的氣泡夾帶加重 ， 降液管內(nèi)的泡沫層隨之增高 ，也易造成溢流液泛 。 ? hf 過(guò)大必導(dǎo)致 Hd 大 ， 易發(fā)生液泛 。 如降液管設(shè)計(jì)過(guò)小或發(fā)生部分堵塞， h? 急劇增大 ， 也會(huì)導(dǎo)致溢流液泛 。 ? 夾帶液泛與溢流液泛互為誘因 ， 交互影響 。 過(guò)量液沫夾帶阻塞氣體通道 ， 板阻急增 ， 降液管中泡沫層堆積 ， 從而引發(fā)溢流液泛 。 而溢流液泛發(fā)生時(shí) ， 塔板上鼓泡層增高 ， 分離空間降低 ， 夾帶液泛也將隨之發(fā)生 。 ? 液泛使整個(gè)塔不能正常操作 ， 甚至發(fā)生嚴(yán)重的設(shè)備事故 ， 要特別注意防范 。 ?hhhhH fowwd ??????負(fù)荷性能圖及操作彈性 負(fù)荷性能圖 ? 為一定任務(wù)設(shè)計(jì)的塔板 ， 在一定氣 、 液相負(fù)荷范圍內(nèi)才能實(shí)現(xiàn)良好的氣 、 液流動(dòng)與接觸狀態(tài) ， 有高的板效率 。 ? 當(dāng)氣 、 液相負(fù)荷超出此范圍 ， 不僅塔板的分離效率大大降低 ， 甚至塔的穩(wěn)定操作也將難以維持 。 ? 有必要對(duì)已設(shè)計(jì)的塔確定出其氣 、 液相操作范圍 。 0 1 2 3 4 5 正常操作范圍 Ls (m3/h) V s (m3 /h) 1. 漏液線 (氣相負(fù)荷下限線 ) 2. 過(guò)量液沫夾帶線 (氣相負(fù)荷上限線 ) 3. 液相負(fù)荷下限線 4. 液相負(fù)荷上限線 5. 溢流液泛線 0 1 2 3 4 5 Ls (m3/h) V s (m3 /h) 操作彈性 塔板的操作彈性： 上 、 下操作極限點(diǎn)的氣體流量之比 。 對(duì)一定結(jié)構(gòu)尺寸的塔板 ， 采用不同氣液比時(shí)控制塔的操作彈性與生產(chǎn)能力的因素均可能不同 。 塔板的設(shè)計(jì)點(diǎn)應(yīng)落在負(fù)荷性能圖的適中位置 ， 使塔具有相當(dāng)?shù)目关?fù)荷波動(dòng)的能力 ， 保證塔的良好穩(wěn)定操作 。 OP 線 （ 高氣液比 ） ： 上限 a（ 過(guò)量液沫夾帶 ） 下限 a’（ 低液層 ） a’ a b’ b c c’ OP’ 線 （ 較高氣液比 ） ： 上限 b（ 溢流液泛 ） 下限 b’（ 漏液 ） OP’’ 線 （ 低氣液比 ） ： 上限 c（ 氣泡夾帶 ） 下限 c’（ 漏液 ） 1填料塔操作范圍較小，特別是對(duì)于液體負(fù)荷變化更為敏感。當(dāng)液體負(fù)荷較小時(shí)，填料表面不 能很好地潤(rùn)濕，傳質(zhì)就效果急劇下降；當(dāng)液體負(fù)荷過(guò)大時(shí)，則容易產(chǎn)生液泛。設(shè)計(jì)良好的板式塔，則具有大得多的操作范圍。 2填料塔不宜于處理易聚合或含有固體懸浮物的物料，而某些類型的板式塔（如大孔徑篩板、泡罩塔等）則可以有效地處理這種物質(zhì)。另外，板式塔的清洗亦比填料塔方便。 3當(dāng)氣液接觸過(guò)程中需要冷卻以移除反應(yīng)熱或溶解熱時(shí)，填料塔因涉及液體均不問(wèn)題而使結(jié)構(gòu)復(fù)雜化。板式塔可方便地在塔板上安裝冷卻盤管。同理，當(dāng)有側(cè)線出料時(shí)，填料塔也不如板式塔方便。 4以前亂堆填料塔直徑很少大于 ，后來(lái)又認(rèn)為不宜超過(guò) ，根據(jù)近 10年來(lái)填料塔的發(fā)展?fàn)顩r，這一限制似乎不再成立。板式塔直徑一般不小于 。 填料塔與板式塔的比較 5關(guān)于板式塔的設(shè)計(jì)資料更容易得到而且更為可靠，因此板式塔的設(shè)計(jì)比較準(zhǔn)確，安全系數(shù)可取得更小。 6當(dāng)塔徑不很大時(shí)，填料塔因結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單而造價(jià)便宜 7對(duì)于易起泡物系，填料塔更適合，因填料對(duì)泡沫有限制和破碎的作用。 8對(duì)于腐蝕性物系，填料塔更適合，因可采用瓷質(zhì)填料。 9對(duì)熱敏性物系宜采用填料塔，因?yàn)樘盍纤?nèi)的滯液量比板式塔少，物料在塔內(nèi)的停留時(shí)間短。 10填料塔的壓降比板式塔小，因而對(duì)真空操作更為適宜。 填料塔與板式塔的比較 填料塔與板式塔的比較 （ 一） 運(yùn)行中檢查 為確保塔設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行，必須做好 日常檢查 ，并記錄檢查結(jié)果，以作為定期停車檢查、檢修的歷史資料。日常檢查項(xiàng)目如下。 原料、成品及回流液的流量、溫度、純度，公用工程流體，如水蒸氣、冷卻水、壓縮空氣等的流量、溫度及壓力。 塔底、塔頂?shù)膲毫σ约八膲毫怠? 塔底的溫度。若低于正常溫度，及時(shí)排水、并徹底排凈。 安全裝置、壓力表、溫度計(jì)、液面計(jì)等儀表是否正常，動(dòng)作是否靈敏可靠。 保溫、保冷材料是否完整，并根據(jù)具體情況及時(shí)進(jìn)行修復(fù)。 （二） 停車檢查 塔設(shè)備在一般情況下， 每年定期 停車檢修 1～ 2次，將設(shè)備打開(kāi)，對(duì)其內(nèi)部構(gòu)件及殼體上大的損壞進(jìn)行檢查、檢修。停車檢查的主要項(xiàng)目如下。 檢查塔盤水平度，支持件、連接件的腐蝕、松動(dòng)等情況，必要時(shí)取出塔外進(jìn)行清洗或更換。 檢查塔體腐蝕、變形及各部位焊縫的情況，對(duì)塔壁、封頭、進(jìn)料口處筒體、出入口接管等處進(jìn)行超聲波測(cè)原，判斷設(shè)備的使用壽命。 全面檢查安全閥、壓力表、液面計(jì)有無(wú)發(fā)生堵塞現(xiàn)象，是否在規(guī)定的壓力下等作，必要時(shí)重新進(jìn)行調(diào)整和校驗(yàn)。 塔設(shè)備的檢修 如在運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)異常振動(dòng)現(xiàn)象，停車檢查時(shí)一定要查明原因、并妥善處理。 （三）塔設(shè)備常見(jiàn)故障及排除方法 演講完畢，謝謝觀看！