《化工原理》第10章 气夜传质设备
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单项选择题 (每题2分,共30题) 成绩查询第十章气液传质设备1. 填料吸收塔空塔的速度应_______液泛速度。
A:大于B:小于C:等于D:-2. 对吸收操作影响较大的填料特性是_______。
A:比表面积和空隙率B:机械强度C:对气体阻力要小D:几何尺寸3. 选择吸收设备时,综合考虑吸收率大,阻力小,稳定性好,结构简单,造价小,一般应选_______。
A:填料吸收塔B:板式吸收塔C:喷淋吸收塔D:其他传质设备4. 气液两相在塔板上有四种接触状态,从减小雾沫夹带考虑,大多数塔操作控制在_______下操作。
A:鼓泡接触状态B:蜂窝接触状态C:泡沫接触状态D:喷射接触状态5. 筛板塔、泡罩塔、浮阀塔相比较,操作弹性最大的是_______。
A:筛板塔B:浮阀塔C:泡罩塔D:基本相当6. 筛板塔、泡罩塔、浮阀塔相比较,造价最便宜的是_______。
A:筛板塔B:浮阀塔C:泡罩塔D:基本相当7. 筛板塔、泡罩塔、浮阀塔相比较,单板压力降最小的是_______。
A:筛板塔B:浮阀塔C:泡罩塔D:基本相当8. 板式塔塔板的漏液与_______无关。
A:空塔气速B:液体流量C:板间距D:板上液面落差塔9. _______对板式塔塔板的液沫夹带量影响不大。
A:板上液面落差塔B:空塔气速C:液体流量D:板间距10. 板式塔塔板的液泛与下列因素有关:①空塔气速;②液体流量;③溢流堰的堰高;④板间距A:①、②对B:②、③对C:①、②、③对D:①、②、③、④对11. 下述说法中错误的是_______。
A:板式塔内气液逐级接触,填料塔内气液连续接触;B:精馏用板式塔,吸收用填料塔;C:精馏既可以用板式塔,也可以用填料塔;D:吸收既可以用板式塔,也可以用填料塔。
12. 指出下列_______参数不属于筛板精馏塔的塔板参数。
A:HT(板间距)B:Af(降液管面积)C:u0(孔速)D:hw(堰高)13. 下列判断不正确的是_______。
10 气液传质设备10.1 板式塔10.1.1 概述板式塔是一种应用极为广泛的气液传质设备,它由一个通常呈圆柱形的壳体及其中按一定间距水平设置的若干塔板所组成。
如图10-1所示,板式塔正常工作时,液体在重力作用下自上而下通过各层塔板后由塔底排出;气体在压差推动下,经均布在塔板上的开孔由下而上穿过各层塔板后由塔顶排出,在每块塔板上皆贮有一定的液体,气体穿过板上液层时,两相接触进行传质。
为有效地实现气液两相之间的传质,板式塔应具有以下两方面的功能:①在每块塔板上气液两相必须保持密切而充分的接触,为传质过程提供足够大而且不断更新的相际接触表面,减小传质阻力;②在塔内应尽量使气液两相呈逆流流动,以提供最大的传质推动力。
由吸收章可知,当气液两相进、出塔设备的浓度一定时,两相逆流接触时的平均传质推动力最大。
在板式塔内,各块塔板正是按两相逆流的原则组合起来的。
但是,在每块塔板上,由于气液两相的剧烈搅动,是不可能达到充分的逆流流动的。
为获得尽可能大的传质推动力,目前在塔板设计中只能采用错流流动的方式,即液体横向流过塔板,而气体垂直穿过液层。
由此可见,除保证气液两相在塔板上有充分的接触之外,板式塔的设计意图是,在塔内造成一个对传质过程最有利的理想流动条件,即在总体上使两相呈逆流流动,而在每一块塔板上两相呈均匀的错流接触。
10.1.2 筛板上的气液接触状态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。
如图片3-8所示,当液体流量一定时,随着气速的增加,可以出现四种不同的接触状态。
(1)鼓泡接触状态当气速较低时,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的增加,气泡的数量不断增加。
当气泡的形成速度大于气泡的浮升速度时,气泡在液层中累积。
气泡之间相互碰撞,形成各种多面体的大气泡,板上为以气体为主的气液混合物。
第10章气液传质设备一、选择题1.以下参数中,属于板式塔结构参数的是();属于操作参数的是()。
A.板间距B.孔数C.孔速D.板上清液层高度【答案】AB;CD2.设计筛板塔时,若改变某一结构参数,会引起负荷性能图的变化。
下面叙述中正确的一组是()。
A.板间距降低,使雾沫夹带线上移B.板间距降低,使液泛线下移C.塔径增大,使液泛线下移D.降液管面积增加,使雾沫夹带线下移【答案】D3.塔板上设置入口安定区的目的是(),设置出口安定区的目的是()。
A.防止气体进入降液管B.避免严重的液沫夹带C.防止越堰液体的气体夹带量过大D.避免板上液流不均匀【答案】A;C4.填料的静持液量与()有关,动持液量与()有关。
A.填料特性B.液体特性C.气相负荷D.液相负荷【答案】AB;ABCD5.用填料吸收塔分离某气体混合物,以下说法正确的是()。
A.气液两相流动参数相同,填料因子增大,液泛气速减小B.气液两相流动参数相同,填料因子减小,液泛气速减小C.填料因子相同,气液两相流动参数增大,液泛气速减小D.填料因子相同,气液两相流动参数减小,液泛气速减小【答案】AC6.以下说法正确的是()。
A.等板高度是指分离效果相当于1m填料的塔板数B.填料塔操作时出现液泛对传质无影响C.填料层内气体的流动一般处于层流状态D.液泛条件下单位高度填料层的压降只取决于填料种类和物系性质二、填空题1.在传质设备中,塔板上的气液两相之间可能的接触状态有:______、______和______。
板式塔操作的转相点是指______。
【答案】鼓泡;泡沫;喷射;由泡沫状态转为喷射状态的临界点2.在设计或研制新型气液传质设备时,要求设备具有______ 、______、______。
【答案】传质效率高;生产能力大;操作弹性宽;塔板压降小;结构简单(以上答案中任选三个)3.对逆流操作的填料塔,液体自塔______部进入,在填料表面呈______状流下。
10 气液传质设备10.1 板式塔10.1.1 概述板式塔是一种应用极为广泛的气液传质设备,它由一个通常呈圆柱形的壳体及其中按一定间距水平设置的若干塔板所组成。
如图10-1所示,板式塔正常工作时,液体在重力作用下自上而下通过各层塔板后由塔底排出;气体在压差推动下,经均布在塔板上的开孔由下而上穿过各层塔板后由塔顶排出,在每块塔板上皆贮有一定的液体,气体穿过板上液层时,两相接触进行传质。
为有效地实现气液两相之间的传质,板式塔应具有以下两方面的功能:①在每块塔板上气液两相必须保持密切而充分的接触,为传质过程提供足够大而且不断更新的相际接触表面,减小传质阻力;②在塔内应尽量使气液两相呈逆流流动,以提供最大的传质推动力。
由吸收章可知,当气液两相进、出塔设备的浓度一定时,两相逆流接触时的平均传质推动力最大。
在板式塔内,各块塔板正是按两相逆流的原则组合起来的。
但是,在每块塔板上,由于气液两相的剧烈搅动,是不可能达到充分的逆流流动的。
为获得尽可能大的传质推动力,目前在塔板设计中只能采用错流流动的方式,即液体横向流过塔板,而气体垂直穿过液层。
由此可见,除保证气液两相在塔板上有充分的接触之外,板式塔的设计意图是,在塔内造成一个对传质过程最有利的理想流动条件,即在总体上使两相呈逆流流动,而在每一块塔板上两相呈均匀的错流接触。
10.1.2 筛板上的气液接触状态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。
如图片3-8所示,当液体流量一定时,随着气速的增加,可以出现四种不同的接触状态。
(1)鼓泡接触状态当气速较低时,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的增加,气泡的数量不断增加。
当气泡的形成速度大于气泡的浮升速度时,气泡在液层中累积。
气泡之间相互碰撞,形成各种多面体的大气泡,板上为以气体为主的气液混合物。