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1、【本章小结】本章介绍了板式塔和填料塔的结构，各种塔板和填料的结构特点及流体力学特性。在学习中要注意，新型塔板和填料开发的指导思想即结构改进的目的就是要改善其传质特性及流体力学特性，要注意各种塔板及填料的应用场合。要掌握塔板性能及填料性能的各种评价指标，掌握塔板的各种不正常操作现象及其成因，会用塔板的负荷性能图分析塔板的操作特性，会用填料的压降速度图分析填料塔的操作特性。【思考题】 1评价塔板性能的指标有哪些方面，开发新的塔板应考虑哪些问题？2塔板上有哪些异常操作现象，它们是如何形成的，如何避免这些异常操作现象的发生？3塔板负荷性能图的意义是什么？4塔板有哪些主要类型，各有什么特点，如何选择塔板
2、类型？5综合比较板式塔与填料塔的特点，说明板式塔和填料塔各适用于何种场合？6评价填料性能的指标有哪些方面，开发新型填料应注意哪些问题？7填料有哪些主要类型，各有什么特点，如何选择填料？8填料塔的流体力学性能包括哪些方面，对填料塔的传质过程有何影响？【问题解答】问：一般而言，设备都有一定的性能参数指标，板式塔和填料塔作为气液传质设备有哪些性能评价指标？答：从工程的角度讲，塔设备主要有三个参数作为其性能好坏的评价指标，即通量、分离效率和操作弹性。通量是指单位塔截面的生产能力，其表征塔设备的处理能力和允许的空塔气速。分离效率是指单位压力降的分离效果，板式塔以板效率表示，填料塔以等板高度表示。操作弹性
3、即塔的适应能力，表现为对处理物料的适应性和对气液负荷波动的适应性。塔的通量大、分离效率高、操作弹性大，塔的性能就好。问：如附图所示为两塔板的负荷性能图，图（a）的适宜操作区是由漏液线、气相负荷上限线、液相负荷上限线和液相负荷下限线所围成的区域，而液泛线在适宜操作区之上，是不是意味着该塔板不会发生液泛？ 答：不是的，对于任何塔板，只要气液负荷足够大，都会发生液泛。在图（a）中，液泛线在适宜操作区之上，只是说明当气速增大时，在发生液泛之前，塔板的液沫夹带已非常严重了，即液沫夹带量ev已超过0.1kg(液)/kg(气)的界限，这在实际生产操作中是不允许的。若再增大气相负荷，液沫夹带量将进一步增大，最
4、终必将导致液泛的发生，这在生产中更应加以禁止。【学生自测题】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_、_、_、_。10填料操作
5、压降线(Dp/Zu）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（）。鼓泡接触状态蜂窝接触状态泡沫接触状态喷射接触状态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。空塔气速液体流量板上液面落差塔板间距3（）属于散装填料，（）属于规整填料。格栅填料波纹填料 矩鞍填料 鲍尔环填料 脉冲填料 弧鞍填料4填料的静持液量与（）有关，动持液量与（）有关。填料特性液体特性 气相负荷 液相负荷5（）越小，（ ）越大，越易发生液泛。填料因子f值气体密度 液体密度 液体粘度 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。2. 某填料精馏塔用以分离氯仿-1，1-二氯乙烷，在全回流下测得回流液组成=8.05*，残液组成=8.65*（均为1，1-二氯乙烷的摩尔分率）。该塔的填充高度8m，物系的相对挥发度为=1.10，问该种填料的理论板当量高度(HETP)是多少？