21 第八章 气体吸收4.pptx

第1页：本章内容目录

本章目录

• 填料塔结构及填料
• 填料塔的流体力学性能
• 填料塔的传质性能
• 填料塔的附属结构

第2页：填料塔结构及填料

填料塔结构及填料：一、填料塔结构及填料

第3页：填料塔

填料塔

第4页：填料塔（续）

填料塔（续）：．填料塔结构塔体填料支承板填料液体再分布器进气管液体分布器液体收集器

第5页：填料在选择填料时，一般要求

填料在选择填料时，一般要求：.填料在选择填料时，一般要求：比表面积及空隙率要大，填料的润湿性要好，气体通过能力大，阻力小，液体滞留量小，单位体积填料的重量轻，造价低，并有足够的机械强度。类型：

第6页：个体填料

个体填料：（1）个体填料：环形拉西环Rasching ring高度和外径相等；可用陶瓷和金属制造，存在严重的壁偏流和沟流现象，液体滞留量大，传质效率不高，气体通过能力低，阻力大。

第7页：内十字环内螺旋环

内十字环内螺旋环：（1）个体填料：环形

第8页：其构造大大提高了环内空间与环内表面的利用

其构造大大提高了环内空间与环内表面的利用：率，而且使气液流通顺畅，有利于气液进入环内。因此，鲍尔环比拉西环传质效率高、气体通过能力大。鲍尔环（1）个体填料：环形

第9页：阶梯环Cascade ring高度仅为直

阶梯环Cascade ring高度仅为直：径的一半；环的一端制成喇叭口，这种喇叭结构，使填料个体之间多呈点接触；与鲍尔环相比，其气体通量高，阻力小，传质效率大。（1）个体填料：环形

第10页：个体填料

个体填料：（1）个体填料：环形DC环DC ring

第11页：扁环OX环

扁环OX环：（1）个体填料：环形

第12页：共軛环（1）个体填料

共軛环（1）个体填料：环形

第13页：陶瓷弧鞍Berl saddle属敞开型填

陶瓷弧鞍Berl saddle属敞开型填：料，敞开型填料的特点是：表面全部敞开，不分内外，因而表面利用率高，不易积液，气体流动阻力小，制造也方便。弧鞍形填料是两面对称结构，在塔内堆积时容易造成填料相互重叠，从而产生沟流，目前已较少使用。（1）个体填料：鞍形

第14页：矩鞍Intalox saddle rin

矩鞍Intalox saddle rin：g属敞开型填料。矩鞍形填料结构不对称，堆积时不会重叠，填料均匀性大为提高。矩鞍形填料传质性能比拉西环好，但比鲍尔环差，但在制造上比鲍尔环方便。矩鞍形填料的缺点是，因开放式结构使其强度差，特别是瓷质填料，易破碎。（1）个体填料：鞍形

第15页：金属鞍环Intalox saddle r

金属鞍环Intalox saddle r：ing（1）个体填料：鞍环形金属鞍环填料综合了环形填料通量大及鞍形填料的液体再分布性能好的优点，其性能优于环形填料和鞍形填料。

第16页：个体填料

个体填料：（1）个体填料：塑料花环rostte ring多面空心球Ball Packing海尔环Hillis ring

第17页：金属波纹填料主要有

金属波纹填料主要有：金属刺孔波纹填料、金属板网波纹填料、金属孔板波纹填料、金属丝网波纹填料等（2）规整填料：以整砌的方式装填在塔内规整填料已有很多，如波纹填料（金属、陶瓷）、栅格类填料。

第18页：规整填料

规整填料：（2）规整填料：波纹填料金属孔板波纹填料陶瓷孔板波纹填料

第19页：规整填料

规整填料：（2）规整填料：波纹填料金属波纹填料

第20页：规整填料

规整填料：（2）规整填料：栅格类填料格栅填料（格利希填料）Grid Packing

第21页：从环形填料、鞍形填料到鞍环形填料

从环形填料、鞍形填料到鞍环形填料：从个体填料、到规整填料，人们千方百计地改进填料结构，目的是增加填料比表面积以提高传质效率，增加填料的空隙率以降低流动阻力、加大流体通量，改善填料堆积性能以防止填料的嵌套叠合，从而有利于液体的均布、降低壁效应。与散装填料相比，规整填料具有以下优点：效率高、压降低、处理量大、持液量小、放大效应不明显、操作弹性大等一系列优点。同时使大塔径的填料塔工业化成为可能。

第22页：填料塔的流体力学性能

填料塔的流体力学性能：.气体通过填料层的压力降二、填料塔的流体力学性能

第23页：液泛埃克特（Eckert）通用关联图

液泛埃克特（Eckert）通用关联图：液泛埃克特（Eckert）通用关联图

第24页：填料塔的传质性能

填料塔的传质性能

• 三、填料塔的传质性能填料塔的传质性能常用传质系数、传质单元高度HTU或等板高度HETP的大小来表示.
• 四、填料塔的附属结构
• 1.填料支承装置
• 2.液体分布装置
• 3.液体再分布装置
• 4.除沫装置
• 5.气体分布装置
• 6.其它构件

第25页：概念吸收

概念吸收：一．概念吸收、吸收剂、解吸物理吸收、化学吸收、单组分吸收、多组分吸收、等温吸收溶解度、等摩尔相互扩散、单向扩散、分子扩散、双膜理论传质单元、传质单元高度、传质单元数、影响HTU的因素、回收率二．相平衡关系亨利定律的三种形式

第26页：费克定律与广义费克定律

费克定律与广义费克定律

费克定律与广义费克定律

四.传质速率方程与总传质系数

材第190页8个传质速率方程

（532）和（5-33）4个总传质系数关系式

第27页：本章小结与习题

本章小结与习题：本页为「本章小结与习题」的节标题页，正文内容以课件原图呈现。

第28页：本章小结与习题

本章小结与习题：本页为「本章小结与习题」的节标题页，正文内容以课件原图呈现。

第29页：本章小结与习题

本章小结与习题：例1常压下，用煤油从苯蒸汽和空气混合物中吸收苯，吸收率为99%，混合气量为53kmol/h。入塔气中含苯2%（体积%），入塔煤油中含苯0.02%（摩尔分率）。溶剂用量为最小用量的1.5倍，在操作温度50℃下，相平衡关系为y*=0.36x，总传质系数Kya=0.015kmol/(m3·s)，塔径为1.1米。试求所需填料层高度。溶剂用量为最小用量的1.5倍y*= 0.36x

第30页：本章小结与习题

本章小结与习题：溶剂用量为最小用量的1.5倍y*= 0.36x

第31页：本章小结与习题

本章小结与习题

• 例2某吸收塔在101.3kPa、293K下用清水逆流吸收丙酮空气混合气体（可视为低浓气体）中的丙酮。当操作液气比为2.1时，丙酮回收率可达95%。已知物系平衡关系为y=1.18x，吸收过程大致为气膜控制，气相总传质系数KyaG0.8。今气体流量增加20%，而液量及气液进口浓度不变，试求
• (1)回收率变为多少？
• (2)单位时间内被吸收的丙酮量增加多少？y=1.18xKyaG0.8气体流量增加20%

第32页：本章小结与习题

本章小结与习题：y=1.18xKyaG0.8原工况下：气体流量增加20%新工况下：解：(1)回收率变为多少？

第33页：本章小结与习题

本章小结与习题：(2)单位时间内被吸收的丙酮量增加多少？