項(xiàng)目一 任務(wù)4 二氧化硫催化氧化生產(chǎn)三氧化硫2（拓展反應(yīng)器的選型）

1《化工設(shè)備操作與維護(hù)》

糧油輕工系高淑娟2反應(yīng)器—其他反應(yīng)器一、固定床反應(yīng)器固定床板反應(yīng)器是指流體通過(guò)靜止不動(dòng)的固體物料所形成的床層而進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)的設(shè)備。以氣-固反應(yīng)的固定床反應(yīng)器最常見(jiàn)。34567◆特點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：返混??；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；催化劑機(jī)械損耗小缺點(diǎn)：傳熱差；催化劑不易更換8◆操作與維護(hù)（1）溫度調(diào)節(jié)控制入口溫度、床層間冷卻介質(zhì)的質(zhì)量、原料組成、反應(yīng)器初末溫度變化、反應(yīng)溫度的控制。（2）催化劑再生使催化作用效率已經(jīng)衰退的催化劑重新恢復(fù)其效率的過(guò)程。再生過(guò)程不涉及催化劑整體結(jié)構(gòu)的解體，僅僅是用適當(dāng)?shù)姆椒ㄏ切?dǎo)致催化效能衰退的因素。9二、流化床反應(yīng)器細(xì)小的固體顆粒被流動(dòng)著的流體攜帶，具有像流體一樣自由流動(dòng)的性質(zhì)，此種現(xiàn)象稱(chēng)為固體的流態(tài)化。一般把反應(yīng)器和在其中呈流態(tài)化的固體催化劑顆粒合在一起，稱(chēng)為流化床反應(yīng)器。流化床反應(yīng)器多用于氣-固反應(yīng)過(guò)程。10111213流化床反應(yīng)器是利用氣體自下而上通過(guò)團(tuán)體顆粒層而使固體顆粒處于懸浮運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，并進(jìn)行氣團(tuán)相反應(yīng)的裝置。1、氣體流過(guò)流化床的三種狀態(tài)：（1）、固定床階段14（2）、流化床階段當(dāng)原料氣通過(guò)反應(yīng)器催化劑床層時(shí)，催化劑顆粒受氣流作用而懸浮起來(lái)呈翻滾沸騰狀，原料氣在處于流態(tài)化的催化劑表面進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，此時(shí)的催化劑床層即為流化床，也叫沸騰床。15（3）、稀相輸送階段16流化床它與固定床相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)：①可以使用粒度很小的固體顆粒，有利于消除內(nèi)擴(kuò)散阻力，充分發(fā)揮催化劑表面利用率；②由于顆粒在流體中處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，顆粒與流體界面不斷攪動(dòng)，界面不斷更新，顆粒湍動(dòng)程度增加，因而其傳熱系數(shù)比固定床大得多，當(dāng)大量反應(yīng)熱放出時(shí)，能夠很快傳出；③

在催化劑必須定期再生，特別是催化劑活性消失很快而需及時(shí)進(jìn)行再生的情況下，具有優(yōu)越性。由于流化床催化劑具有流動(dòng)性，便于生產(chǎn)的連續(xù)性和自動(dòng)化。17流化床反應(yīng)器也存在一些嚴(yán)重的缺點(diǎn)：①氣固流化床中，少量氣體以氣泡形式通過(guò)床層，氣固接觸嚴(yán)重不均，導(dǎo)致氣體反應(yīng)很不完全，其轉(zhuǎn)化率往往比全混流反應(yīng)器還低，不適宜用于要求單程轉(zhuǎn)化率很高的反應(yīng)；②固體顆粒的運(yùn)動(dòng)方式接近全混流，停留時(shí)間相差很大，對(duì)固相加工過(guò)程，造成固相轉(zhuǎn)化率不均勻。固體顆粒的混合還會(huì)挾帶部分氣體，造成氣體的返混，影響氣體的轉(zhuǎn)化率，當(dāng)存在串聯(lián)副反應(yīng)時(shí)，會(huì)降低選擇性；18③固體顆粒間以及顆粒和器壁間的磨損會(huì)產(chǎn)生大量細(xì)粉，被氣體夾帶而出，造成催化劑的損失和環(huán)境污染，須設(shè)置旋風(fēng)分離器等顆?；厥昭b置；192、不正?，F(xiàn)象：（1）騰涌：如果床層高度：床徑的比值（長(zhǎng)徑比）過(guò)大（床層為細(xì)長(zhǎng)形），或氣速過(guò)高時(shí)床層內(nèi)就會(huì)發(fā)生小氣泡合并成大氣泡的現(xiàn)象，當(dāng)氣泡直徑長(zhǎng)大到床層直徑相等時(shí)，則氣泡將床層分為幾段，形成相互間隔的氣泡與顆粒層，顆粒層象活塞那樣被氣泡向上推動(dòng)，在達(dá)到上部后氣泡崩裂，而顆粒則分散下落，這種現(xiàn)象稱(chēng)為騰涌現(xiàn)象。202122產(chǎn)生的原因：床層越高、容器直徑越小、顆粒越大、氣速越高，越容易發(fā)生騰涌現(xiàn)象。床層發(fā)生沸涌現(xiàn)象時(shí)，氣固兩相接觸不良，且使容器受顆粒磨損加劇，同時(shí)引起設(shè)備振動(dòng)。23處理方法：在床層過(guò)高時(shí)，可以增設(shè)擋板以破壞氣泡的長(zhǎng)大，避免騰涌發(fā)生。防止沸涌現(xiàn)象的措施：實(shí)際操作中應(yīng)采用適宜的床層高度/床徑之比值，以及適宜的操作氣速。24(2)溝流現(xiàn)象25溝流對(duì)反應(yīng)過(guò)程的影響：溝流現(xiàn)象發(fā)生時(shí)，大部分氣體沒(méi)有與固體顆粒很好接觸就通過(guò)了床層，這在催化反應(yīng)時(shí)會(huì)引起催化反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率降低。由于部分顆粒沒(méi)有流化或流化不好，造成床層溫度不均勻，從而引起催化劑的燒結(jié)，降低催化劑的壽命和效率。26溝流現(xiàn)象產(chǎn)生的原因主要與顆粒特性和氣體分布板的結(jié)構(gòu)有關(guān)。下列情況容易產(chǎn)生溝流：顆粒的粒度很細(xì)（粒徑小于40μm）、密度大且氣速很低時(shí)；潮濕的物料和易于粘結(jié)的物料；氣體分布板設(shè)計(jì)不好，布?xì)獠痪?，如孔太少或各個(gè)風(fēng)帽阻力大小差別較大。27處理方法：應(yīng)對(duì)物料預(yù)先進(jìn)行干燥并適當(dāng)加大氣速，另外分布板的合理設(shè)計(jì)也是十分重要的。還應(yīng)注意風(fēng)帽的制造、加工和安裝，以免通過(guò)風(fēng)帽的流體阻力相差過(guò)大而造成布?xì)獠痪?8293、提高流化質(zhì)量的措施：流化質(zhì)量是指流化床均勻的程度，即氣固接觸的均勻程度。流化質(zhì)量不高對(duì)流化床的傳熱、傳質(zhì)及化學(xué)反應(yīng)過(guò)程都非常不利。流化床中影響流化質(zhì)量的因素很多，其中包括設(shè)備因素（高徑比、直徑、床層高、分布板等）、流固密度差、固相物性（ρs即粘附性）及流體物性（ρ及μ等）。30（1）分布板應(yīng)有足夠的流動(dòng)阻力在流化床中，分布板的作用除了支撐固體顆粒、防止漏料外，還有分散氣流使氣體得到均勻分布。設(shè)計(jì)良好的分布板，應(yīng)對(duì)通過(guò)它的氣流有足夠大的阻力，從而保證氣流均勻分布于整個(gè)床層截面上，也只有當(dāng)分布板的阻力足夠大時(shí)，才能克服聚式流化的不穩(wěn)定性，抑制床層中出現(xiàn)溝流等不正?，F(xiàn)象。313233（2）設(shè)備內(nèi)部構(gòu)件在床層中設(shè)置某種內(nèi)部構(gòu)件以后，能夠抑制氣泡長(zhǎng)大并破碎大氣泡，從而改善氣體在床層中的停留時(shí)間分布、減少氣體返混和強(qiáng)化兩相間的接觸。擋網(wǎng)、擋板和垂直管束都是工業(yè)流化床廣泛采用的內(nèi)部構(gòu)件。3435為了減少床層的軸向溫度差，提高流化質(zhì)量，擋板直徑應(yīng)略小于設(shè)備直徑，使顆粒沿四周環(huán)隙下降，然后再被氣流通過(guò)各層擋板吹上去，從而構(gòu)成一個(gè)使顆粒得以循環(huán)的通道。36（3）粒度分布顆粒的特性，尤其是顆粒的尺寸和粒度分布對(duì)流化床的流動(dòng)特性有重要影響。采用小粒徑、寬分布的顆粒特別是細(xì)粉能起“潤(rùn)滑”作用，可提高流化質(zhì)量。經(jīng)驗(yàn)表明，能夠達(dá)到良好流化的顆粒尺寸在20～500μm范圍內(nèi)。37三、管式反應(yīng)器38管徑：一般25-50mm催化劑顆粒直徑：固定床顆粒通常為2-6mm殼程內(nèi)可以加熱也可以冷卻，加熱宜采用熱水、蒸汽或熱油等。冷卻可采用冷水或冷油等。394041管式反應(yīng)器主要用于氣相、液相、氣—液相連續(xù)反應(yīng)過(guò)程，由單根(直管或盤(pán)管)連續(xù)或多根平行排列的管子組成，一般設(shè)有套管或殼管式換熱裝置。此種反應(yīng)器具有容積小、比表面大、返混少、反應(yīng)混合物連續(xù)性變化、易于控制等優(yōu)點(diǎn)。但若反應(yīng)速度較慢時(shí)，則有所需管子長(zhǎng)、壓降較大等不足。42

項(xiàng)目六塔設(shè)備43

模塊一：塔設(shè)備認(rèn)知什么是塔設(shè)備?一類(lèi)塔形的化工設(shè)備

.44塔設(shè)備的作用質(zhì)量傳遞熱量傳遞精餾吸收萃取塔設(shè)備通過(guò)其內(nèi)部構(gòu)件使氣(汽)—液相和液-液相之間充分接觸，進(jìn)行質(zhì)量傳遞和熱量傳遞。介質(zhì)的冷卻熱量傳遞與質(zhì)量傳遞是同時(shí)進(jìn)行的45一、塔設(shè)備分類(lèi)與結(jié)構(gòu)1、分類(lèi)按用途：精餾、吸收（解吸）、萃取、洗滌塔按操作壓力：常壓、加壓、減壓塔按結(jié)構(gòu)：板式塔、填料塔47吸收塔48萃取塔492、結(jié)構(gòu)塔設(shè)備的主要結(jié)構(gòu)有塔體、裙座、接管、除沫器、塔盤(pán)、支撐裝置、塔底防渦器等。一般情況下，塔體及內(nèi)構(gòu)件由碳鋼制造；特殊情況用不銹鋼做襯里，內(nèi)構(gòu)件用不銹鋼；填料可用陶瓷、金屬、塑料等。5051（1）塔體52（2）支座53（3）除沫器54（4）接管55（5）人孔、手孔56（6）吊耳、吊柱575859化工生產(chǎn)對(duì)塔設(shè)備的要求生產(chǎn)能力大工藝性能好12能量消耗小操作穩(wěn)定性好34Textinhere結(jié)構(gòu)合理5安全可靠選材合理67汽液相充分接觸，較大的接觸面積和分離空間單位時(shí)間內(nèi)物料的處理量大流體通過(guò)塔設(shè)備時(shí)產(chǎn)生的阻力小，壓降小，熱量損失小結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于制造、檢修和日常維護(hù)介質(zhì)的性質(zhì)和操作條件選擇受力構(gòu)件具有足夠的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性60

模塊二板式塔6162一、板式塔塔盤(pán)的形式及特點(diǎn)板式塔是化工生產(chǎn)中廣泛采用的一種傳質(zhì)設(shè)備，板式塔的塔盤(pán)結(jié)構(gòu)是決定塔特性的關(guān)鍵，塔板又稱(chēng)塔盤(pán)，是板式塔中氣液兩相接觸傳質(zhì)的部位，決定塔的操作性能，工業(yè)上最早出現(xiàn)的板式塔是篩板塔和泡罩塔。其他常用的還有浮閥塔和舌形塔。63塔盤(pán)組成：64651、按氣體通道分（1）泡罩塔66

泡罩塔是最早應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)的典型板式塔。泡罩塔盤(pán)由塔板、泡罩、升氣管、降液管液流溢等組成。生產(chǎn)中使用的泡罩形式有多種，最常用的是圓形泡罩矩形齒縫，直徑為80、100敞開(kāi)式齒縫，直徑15067特點(diǎn)：（1）氣、液兩相接觸充分，傳質(zhì)面積大，因此塔盤(pán)效率高。（2）操作彈性大，在負(fù)荷變動(dòng)較大時(shí)，仍能保持較高的效率。（3）具有較高的生產(chǎn)能力，適用于大型生產(chǎn)。（4）不易堵塞，介質(zhì)適用范圍廣。（5）結(jié)構(gòu)復(fù)雜、造價(jià)高，安裝維護(hù)麻煩；氣相壓降較大，但若在常或加壓下操作，這并不是主要問(wèn)題。68（2）篩板塔69篩板塔盤(pán)是在塔盤(pán)板上開(kāi)許多小孔，操作時(shí)液體從上層塔盤(pán)的降液管流入，橫向流過(guò)篩板后，越過(guò)溢流堰經(jīng)降液管導(dǎo)入下層塔盤(pán)；氣體則自下而上穿過(guò)篩孔，分散成氣泡通過(guò)液層，在此過(guò)程中進(jìn)行傳質(zhì)、傳熱。由于通過(guò)篩孔的氣體有動(dòng)能，故一般情況下液體不會(huì)從篩孔大量泄漏。70篩板塔盤(pán)的小孔直徑是一個(gè)重要參數(shù)，小則氣流分布較均勻，操作較穩(wěn)定，但加工困難，容易堵塞。目前工業(yè)篩板塔常用孔徑為3～8mm。篩板開(kāi)孔的面積總和與開(kāi)孔區(qū)面積之比稱(chēng)為開(kāi)孔率，是另一個(gè)重要參數(shù)。在同樣的空塔速度下，開(kāi)孔率大則孔速小，易產(chǎn)生漏液，降低效率，但霧沫夾帶也減少；開(kāi)孔率過(guò)小，塔盤(pán)阻力大，易造成大的霧沫夾帶和液泛，限制塔的生產(chǎn)能力。通常開(kāi)孔率在5～15%。篩孔一般按正三角形排列，孔間距與孔徑之比通常為2.5～5。71篩板塔具有如下的特點(diǎn)。（1）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便，便于檢修，成本低。（2）塔盤(pán)壓降小。

（3）處理量大，可比泡罩塔提高20~40%。（4）塔盤(pán)效率比泡罩塔提高15%，但比浮閥塔盤(pán)稍低。（5）彈性較小，篩孔容易堵塞。(3)川流塔

穿流板塔與篩板塔相比，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是不設(shè)降液管。氣體和液體同時(shí)經(jīng)由板上孔道逆流通過(guò)，在塔盤(pán)上形成泡沫進(jìn)行傳質(zhì)與傳熱。常用的塔板結(jié)構(gòu)有篩孔板和柵板兩種。優(yōu)點(diǎn)：穿流板塔結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造、加工、維修簡(jiǎn)便，塔截面利用率高，生產(chǎn)能力大，塔盤(pán)開(kāi)孔率大，壓降小。缺點(diǎn)：塔板效率較低，操作彈性較小。73（4）浮閥塔747576特點(diǎn)：（1）處理量較大，比泡罩塔提高20～40%，這是因?yàn)闅饬魉絿姵?，減少了霧沫夾帶，所以浮閥塔盤(pán)可以具有較大的開(kāi)孔率。（2）操作彈性比泡罩塔要大。（3）分離效率較高，比泡罩塔高15%左右。因?yàn)樗P(pán)上沒(méi)有復(fù)雜的障礙物，所以液面落差小，塔盤(pán)上的氣流比較均勻。77（4）壓降較低，因?yàn)闅怏w通道比泡罩塔簡(jiǎn)單得多，因此可用于減壓蒸餾。（5）塔盤(pán)的結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，易于制造。（6）浮閥塔不宜用于易結(jié)垢、結(jié)焦的介質(zhì)系統(tǒng)，因垢和焦會(huì)妨礙浮閥起落的靈活性。（7）浮閥裝卸清洗較困難。78（5）舌形板與浮動(dòng)舌形板79舌形塔盤(pán)是在塔盤(pán)板上沖有一系列舌孔，舌片與塔盤(pán)板呈一定傾角。氣流通過(guò)舌孔時(shí)，利用氣體噴射作用，將液相分散成液滴和流束而進(jìn)行傳質(zhì)，并推動(dòng)液相通過(guò)塔盤(pán)。舌孔與塔盤(pán)板的傾角一般有18o、20o和25o三種，通常是20o，舌孔常用25×25mm和50×50mm兩種，舌孔按三角形排列。80蛇形板優(yōu)點(diǎn)：舌形塔盤(pán)物料處理量大，壓降小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝方便。缺點(diǎn)：操作彈性小，塔板效率低。被氣體噴射的液流在通過(guò)降液管時(shí)，會(huì)夾帶氣泡到下塔板，氣相夾帶現(xiàn)象嚴(yán)重。81浮動(dòng)舌形塔優(yōu)點(diǎn)：處理量大、壓降小、霧沫夾帶少、操作彈性大、穩(wěn)定性好、塔板效率高等優(yōu)點(diǎn)（介于浮動(dòng)塔板與固定舌形塔板之間）。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便。缺點(diǎn)：在操作過(guò)程中浮舌易磨損。82（6）導(dǎo)向篩板塔優(yōu)點(diǎn)：塔板利用率、效率較高，壓降小。缺點(diǎn)：結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，造價(jià)較高。832、溢流裝置包括降液管、受液盤(pán)、溢流堰84(1).降液管每塊塔板上通常設(shè)有一個(gè)液體流動(dòng)通道——降液管。板式塔在正常工作時(shí)，液體從上層塔板的降液管流下，橫向流過(guò)開(kāi)有篩孔或浮閥的塔板，翻越溢流堰，進(jìn)入該層塔板的降液管，流向下層塔板。降液管有圓形與弓形兩大類(lèi)。常用的是弓形降液管。弓形降液管由平板和弓形板焊制而成，并焊接固定在塔盤(pán)上。86(2)．受液盤(pán)

為了保證降液管出口處的液封，在塔盤(pán)上一般都設(shè)置有受液盤(pán)。受液盤(pán)的結(jié)構(gòu)形式對(duì)塔的側(cè)線取出、降液管的液封、液體流出塔盤(pán)的均勻性都有影響。受液盤(pán)有平形和凹形兩種。

87(3)．溢流堰

根據(jù)溢流堰在塔盤(pán)上的位置可分為進(jìn)口堰和出口堰。當(dāng)塔盤(pán)采用平形受液盤(pán)時(shí)，為保證降液管的液封，使液體均勻流入下層塔盤(pán)，并減少液流沿水平方向的沖擊，應(yīng)在液體進(jìn)口處設(shè)置進(jìn)口堰。88二、除沫器除沫器安裝在塔內(nèi)頂部，其作用是分離塔頂氣體中夾帶的液滴，保證塔頂餾出產(chǎn)品的質(zhì)量。目前使用的除沫器有折板形、絲網(wǎng)形和旋流式，其中以絲網(wǎng)除沫器應(yīng)用最為廣泛891、絲網(wǎng)除沫器9091絲網(wǎng)除沫器具有比表面積大、重量輕、空隙大以及使用方便、除沫效率高、壓降小等優(yōu)點(diǎn)。適用于清潔的氣體，不宜用在液滴中含有固體物質(zhì)或易析出固體物質(zhì)的場(chǎng)合，如堿液、碳酸氫氨溶液等，以免液體蒸發(fā)后留下固體堵塞絲網(wǎng)。當(dāng)霧沫中含有少量懸浮物時(shí)，應(yīng)經(jīng)常對(duì)其進(jìn)行沖洗。絲網(wǎng)除沫器在安裝時(shí)，在其上下方都應(yīng)留有適當(dāng)?shù)姆蛛x空間。922、折流板除沫器93

折流板除沫器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但消耗金屬量大，造價(jià)較高。若增加折流次數(shù)，能有較高的分離效率。除沫器的折流板常由50mmX50mmX3mm的角鋼制成。943．旋流板除沫器

旋流板除沫器由固定的葉片組成風(fēng)車(chē)狀。夾帶液滴的氣體通過(guò)葉片時(shí)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)和離心作用。在離心力作用下，將液滴甩至塔壁，從而實(shí)現(xiàn)氣、液的分離。除沫效率可達(dá)95％。95三、進(jìn)出口管裝置961、進(jìn)料管9798992．出料管100四、板式塔的力學(xué)性能1、氣液流動(dòng)狀態(tài)101（1）鼓泡接觸狀態(tài)鼓泡接觸狀態(tài)當(dāng)氣速較低時(shí)，氣體以鼓泡形式通過(guò)液層。由于氣泡的數(shù)量不多，形成的氣液混合物基本上以液體為主，氣液兩相接觸的表面積不大，傳質(zhì)效率很低。液體—連續(xù)相氣體—分散相兩相接觸面積：氣泡表面102（2）泡沫接觸狀態(tài)泡沫接觸狀態(tài)當(dāng)氣速繼續(xù)增加，氣泡數(shù)量急劇增加，氣泡不斷發(fā)生碰撞和破裂，此時(shí)板上液體大部分以液膜的形式存在于氣泡之間，形成一些直徑較小，擾動(dòng)十分劇烈的動(dòng)態(tài)泡沫，在板上只能看到較薄的一層液體。由于泡沫接觸狀態(tài)的表面積大，并不斷更新，為兩相傳熱與傳質(zhì)提供了良好的條件，是一種較好的接觸狀態(tài)。103液體—連續(xù)相氣體—分散相兩相接觸面積：不斷更新的液膜表面104（3）噴射接觸狀態(tài)噴射接觸狀態(tài)當(dāng)氣速繼續(xù)增加，由于氣體動(dòng)能很大，把板上的液體向上噴成大小不等的液滴，直徑較大的液滴受重力作用又落回到板上，直徑較小的液滴被氣體帶走，形成液沫夾帶。此時(shí)塔板上的氣體為連續(xù)相，液體為分散相，兩相傳質(zhì)的面積是液滴的外表面。由于液滴回到塔板上又被分散，這種液滴的反復(fù)形成和聚集，使傳質(zhì)面積大大增加，而且表面不斷更新，有利于傳質(zhì)與傳熱進(jìn)行，也是一種較好的接觸狀態(tài)。105氣體—連續(xù)相液體—分散相兩相接觸面積：不斷更新的液滴表面1062、塔板壓降107氣體通過(guò)塔板的壓降（塔板的總壓降）包括：塔板的干板阻力（即板上各部件所造成的局部阻力），板上充氣液層的靜壓力及液體的表面張力。塔板壓降是影響板式塔操作特性的重要因素。塔板壓降增大，一方面塔板上氣液兩相的接觸時(shí)間隨之延長(zhǎng)，板效率升高，完成同樣的分離任務(wù)所需實(shí)際塔板數(shù)減少，設(shè)備費(fèi)降低；另一方面，塔釜溫度隨之升高，能耗增加，操作費(fèi)增大，若分離熱敏性物系時(shí)易造成物料的分解或結(jié)焦。因此，進(jìn)行塔板設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)綜合考慮，在保證較高效率的前提下，力求減小塔板壓降，以降低能耗和改善塔的操作。1083、液沫夾帶液沫夾帶上升氣流穿過(guò)塔板上液層時(shí)，必然將部分液體分散成微小液滴，氣體夾帶著這些液滴在板間的空間上升，如液滴來(lái)不及沉降分離，則將隨氣體進(jìn)入上層塔板，這種現(xiàn)象稱(chēng)為液沫夾帶。

109液滴的生成雖然可增大氣液兩相的接觸面積，有利于傳質(zhì)和傳熱，但過(guò)量的液沫夾帶常造成液相在塔板間的返混，進(jìn)而導(dǎo)致板效率嚴(yán)重下降。為維持正常操作，需將液沫夾帶限制在一定范圍，一般允許的液沫夾帶量為<0.1kg（液）/kg（氣）。影響液沫夾帶量的因素很多，最主要的是空塔氣速和塔板間距?？账馑贉p小及塔板間距增大，可使液沫夾帶量減小。

1104、液泛塔板正常操作時(shí)，在板上維持一定厚度的液層，以和氣體進(jìn)行接觸傳質(zhì)。如果由于某種原因，導(dǎo)致液體充滿(mǎn)塔板之間的空間，使塔的正常操作受到破壞，這種現(xiàn)象稱(chēng)為液泛。111當(dāng)塔板上液體流量很大，上升氣體的速度很高時(shí)，液體被氣體夾帶到上一層塔板上的量劇增，使塔板間充滿(mǎn)氣液混合物，最終使整個(gè)塔內(nèi)都充滿(mǎn)液體，這種由于液沫夾帶量過(guò)大引起的液泛稱(chēng)為夾帶液泛。當(dāng)降液管內(nèi)液體不能順利向下流動(dòng)時(shí)，管內(nèi)液體必然積累，致使管內(nèi)液位增高而越過(guò)溢流堰頂部，兩板間液體相連，塔板產(chǎn)生積液，并依次上升，最終導(dǎo)致塔內(nèi)充滿(mǎn)液體，這種由于降液管內(nèi)充滿(mǎn)液體而引起的液泛稱(chēng)為降液管液泛。112液泛的形成與氣液兩相的流量相關(guān)。對(duì)一定的液體流量，氣速過(guò)大會(huì)形成液泛；反之，對(duì)一定的氣體流量，液量過(guò)大也可能發(fā)生液泛。液泛時(shí)的氣速稱(chēng)為泛點(diǎn)氣速，正常操作氣速應(yīng)控制在泛點(diǎn)氣速之下。影響液泛的因素除氣液流量外，還與塔板的結(jié)構(gòu)，特別是塔板間距等參數(shù)有關(guān)，設(shè)計(jì)中采用較大的板間距，可提高泛點(diǎn)氣速。1135、漏液當(dāng)氣體通過(guò)塔板的速度較小時(shí)，氣體通過(guò)升氣孔道的動(dòng)壓不足以阻止板上液體經(jīng)孔道流下時(shí)，便會(huì)出現(xiàn)漏液現(xiàn)象。漏液的發(fā)生導(dǎo)致氣液兩相在塔板上的接觸時(shí)間減少，塔板效率下降，嚴(yán)重時(shí)會(huì)使塔板不能積液而無(wú)法正常操作。通常，為保證塔的正常操作，漏液量應(yīng)不大于液體流量的10%。漏液量達(dá)到10%的氣體速度稱(chēng)為漏液速度，它是板式塔操作氣速的下限。

115造成漏液的主要原因是氣速太小和板面上液面落差所引起的氣流分布不均勻。在塔板液體入口處，液層較厚，往往出現(xiàn)漏液，為此常在塔板液體入口處留出一條不開(kāi)孔的區(qū)域，稱(chēng)為安定區(qū)。

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模塊三填料塔填料是填料塔的主要構(gòu)件，其性能的優(yōu)劣直接影響填料塔的操作性能及傳質(zhì)效率。工業(yè)生產(chǎn)對(duì)填料的基本要求如下。117（1）傳質(zhì)分離效率高。填料的比表面積大，填料表面安排合理，填料表面潤(rùn)濕性好。（2）壓力降小，汽液相通量大。（3）不易引起偏流和溝流。（4）具有良好的耐腐蝕性、較高的機(jī)械強(qiáng)度和一定的耐熱性。（5）不被固體雜物堵塞，其表面不會(huì)結(jié)垢。（6）重量輕、價(jià)格低。118一、結(jié)構(gòu)119

二、填料填料是填料塔氣、液接觸的元件填料性能的優(yōu)劣直接決定著填料塔的操作性能和傳質(zhì)效率。目前，在石油和化工類(lèi)工廠中，使用較多的填料有以下五種：拉西環(huán)填料，鮑爾環(huán)，階梯環(huán)，金屬環(huán)矩鞍填料以及絲網(wǎng)波紋填料（規(guī)整填料）。120121拉西環(huán)填料四氟拉西環(huán)金屬拉西環(huán)瓷質(zhì)拉西環(huán)

拉西環(huán)可用陶瓷、金屬、