化工原理下册 第三章塔设备-2
- 格式:pptx
- 大小:1.74 MB
- 文档页数:48
化工原理下册第三章 蒸馏和吸收塔设备习题解答1.解: 由于设计类题目并不一定有“标准答案”,此处的解仅供参考 (1) 精馏段塔取板间距0.45T H m =,又知总板效率0.6T E =,则实际塔板数 /6/0.610P T T N N E ===精馏段塔高100.4545T T Z N H =⋅=⨯= (2) 塔径下降液体的平均流量 311.8/36000.00328/SL m s == 上升蒸汽的平均流量314600/3600 4.05/S V m s ==11220.00328801.5()()0.02154.05 1.13S L S V L V ρρ=⨯=取板上液层高度 0.07l h m = 则 0.450.070.38T l H h m -=-=由以上数据查史密斯关联图,得200.078C =液体表面张力 20.1/mN m σ=,故C 值不需校正 C =C 20=0.078 极限空塔气速max 0.078 2.07/m s μ===取安全系数为0.7,则空塔气速 0.7 2.07 1.45/m s μ=⨯= 塔径1.87D m ===根据塔径标准圆态,取D =2.0m实际空塔气速 224/4 4.05/3.142 1.29/S V D m s μπ==⨯⨯= (3) 溢流装置选用单溢流弓形降液管,取溢流延堰长 0.6550.6552 1.31l D m ==⨯=则 25211.8 6.03(1.31)n W L l -==因/0.655W l D =,查取材图3-8知液流收缩系数E =1.02则堰上液层高度 232.8411.81.02()0.013100 1.31ow h m=⨯⨯=溢流堰高 0.070.0130.0w l o w h h h m =-=-= 降液管底隙高度 0.0060.0570.0060.051o w h h m =-=-=按0.65wl D =,,查取材图(3-10),得0.122dw D =,0.07f T A A =则降液管宽度 0.1220.122 2.00.d w Dm ==⨯= 降液管截面积 223.140.070.07(2.0)0.224f T A A m ==⨯⨯=验算液体在降液管内的停留时间:0.220.4530.250.00328f T S A H s s L θ⨯===>(4) 塔板布量因塔径较大,故采用分块式塔板。
化工原理塔设备化工原理塔设备是化学工程领域中常用的一种设备,它在化工过程中起到重要的作用。
本文将介绍化工原理塔设备的概念、工作原理、结构特点以及在化工过程中的应用。
一、概念化工原理塔设备是一种用于进行化学反应、质量传递和能量传递的装置,通过将气体和液体在塔内进行充分接触和混合,以实现物质组分的分离、纯化、浓缩等目的。
二、工作原理化工原理塔设备通常由填料、塔板、进出料口以及塔体等部分组成。
其工作原理是利用在填料或塔板上形成的气、液两相之间的接触和传质。
在化工过程中,气体和液体从塔体的不同位置进入塔内,通过填料或塔板上的分布器均匀分布,使两相在垂直方向上进行接触。
在接触的过程中,气体中的组分会向液体中传质,而液体中的组分也会向气体中传质,从而实现物质的分离和混合。
三、结构特点1. 塔体结构坚固可靠,能承受较大的压力和温度。
2. 塔体内部设有填料或塔板,提供充分的接触面积,增加物质传质的效果。
3. 塔体内设置进出料口,方便操作和控制物料的进出。
4. 塔设备通常还配备有反应器、加热器、冷凝器等辅助设备,以满足具体工艺要求。
四、应用领域化工原理塔设备广泛应用于石油、化工、冶金、环保等行业,其具体应用包括以下几个方面:1. 分离和纯化:通过塔设备进行物质的分离和纯化,如提取、萃取、蒸馏等过程。
2. 吸收和吸附:利用塔设备进行气体或液体中某种成分的吸收和吸附,如气体脱硫、催化剂的吸附等过程。
3. 气体的解吸和混合:通过塔设备对气体进行解吸和混合,如净化气体、制备特定气体混合物等过程。
4. 反应过程:在塔设备中进行化学反应,如催化剂反应、氧化反应等过程。
总结:化工原理塔设备是一种重要的化学工程设备,通过将气体和液体在塔内进行接触和传质,实现物质的分离、纯化、浓缩等目的。
其具有结构坚固、操作方便等特点,在石油、化工、冶金等行业中有着广泛的应用。
在化工原理塔设备的设计和使用过程中,需要充分考虑工艺要求和安全性,以确保其正常运行和达到预期的效果。
20XX年复习资料大学复习资料专业:班级:科目老师:日期:第三章蒸馏和吸收塔设备学生自测一、填空题(40分)1.板式塔是____接触式气液传质设备,操作时为____连续相;填料塔是____接触式气液传质设备,操作时为____连续相。
2.塔板的主要类型有____、____、____、____等。
3.气体通过塔板的总压降包括____、____和____。
4.塔板上的异常操作现象包括____、____、____。
4.塔板的负荷性能图由五条线构成,它们是____、____、____、____、____,塔板适宜的操作区是____区域,而实际操作时应尽可能将操作点位于适宜操作区的。
5.塔板的操作弹性是指________。
6.填料的几何特性参数主要包括____、____、____等。
7.通常根据____、____及____ 三要素衡量填料性能的优劣。
8.填料因子是指____________。
9.填料塔内件主要有____、____、____、____。
20XXXX.填料操作压降线(D p/Z~u)大致可分为三个区域,即____、____和____。
填料塔操作时应控制在____区域。
二、选择题(30分)1.气液在塔板上有四种接触状态,优良的接触状态是(),操作时一般控制在()。
①鼓泡接触状态②蜂窝接触状态③泡沫接触状态④喷射接触状态2.板式塔塔板的漏液主要与()有关,液沫夹带主要与()有关,液泛主要与()有关。
①空塔气速②液体流量③板上液面落差④塔板间距3.()属于散装填料,()属于规整填料。
①格栅填料②波纹填料③矩鞍填料④鲍尔环填料⑤脉冲填料⑥弧鞍填料4.填料的静持液量与()有关,动持液量与()有关。
①填料特性②液体特性③气相负荷④液相负荷5.()越小,()越大,越易发生液泛。
①填料因子f值②气体密度③液体密度④液体粘度⑤操作液气比三、计算与分析题(30分)本题附图为某塔板的负荷性能图,A为操作点。
(1)请作出操作线;(2)塔板的上下限各为什么控制;(3)计算塔板的操作弹性;(4)该塔板设计是否合适,若不合适如何改变塔板的结构参数。