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液泛

来源:个人技术集锦


1.先说实际生产中由液泛产生的事故

液泛的危害:经过长期的实践积累经验,填料塔只要液泛现象发生,填料塔的两相逆流将非常混乱,填料层压降急剧升高,传质效率迅速下降。

2.液泛定义

在气液或液液两相逆流操作的传质设备中,当两相流速高达某一极限值时,一相将被另一相夹带而倒流,设备的正常操作遭到破坏的现象。

设备内刚好发生液泛的两相流速称为泛点速度,但通常用连续相的流速来标志。泛点速度是设备通过能力的上限

3.研究液泛的意义

填料塔液泛问题一直以来都是填料塔研究中的核心问题,液泛性能直接决定了填料塔的操作性能。

工程人员在设计填料塔时,一般按照60% ~ 70% 的液泛气速确定载点气速,按

50% ~ 60%的液泛气速确定操作气速。其目的都是为了避免塔器在长周期运行过程中发生液泛而停产,给企业带来巨大的经济效益损失。

液泛问题一直以来都是制约填料塔优化设计和提高填料塔操作性能的核心问题。

4.液泛的机理

填料塔液泛机理基本上就是2 类: 由于填料层压降梯度和持液量引起两相波动不稳定的溢流液泛; 基于气液两相间相互摩擦作用引起的夹带液泛。

塔设备液泛现象的原因:

直径一定的塔,可供气、液两相自由流动的截面是有限的。二者之一的流量若增大到某个限度,降液管内的液体便不能顺畅地流下;当管内的液体满到上层板的溢流堰顶时,便要漫到上层板,产生不正常积液,最后可导致两层板之间被泡沫液充满。这种现象,称为液泛,亦称淹塔。

塔设备的液泛及原因

液泛开始时,塔的压降急剧上升,效率急剧下降。随后塔的操作遭到破坏。 促成液泛的因素主要有以下两个:

a.降液管内液体倒流回上层板 由于塔板对上升的气流有阻力,下层板上方的压力比上层板上方的压力大,降液管内泡沫液高度所相当的静压头能够克服这一压力差时,液体才能往下流。 当液体流量不变而气体流量加大,下层板与上层板间的压力差亦随着增加,降液管内的液面随之升高。若气体流量加大到使得降液管内的液体升高到堰顶,管内的液体

便不仅不能往下流,反面开始倒流回上层板,板上便开始积液;加以操作时不断有液体从塔外送入,最后会使全塔充满液体。就形成了液泛。若气体流量一定而液体流量加大,液体通过降液管的阻力增加,以及板上液层加厚,使板上下的压力差加大,都会使降液管内液面升高,从而导致液泛。

b.过量液沫夹带到上层板 气流夹带到上一层板的液沫,可使板上液层加厚,正常情况下,增加得并不明显。在一定液体流量之下,若气体流量增加到一定程度,液层的加厚便显著起来(板上液体量增多,气泡加多、加大)。气流通过加厚的液层所带出的液沫又进一步加多。这种过量液沫夹带使泡沫层顶与上一层板底的距离缩小,液沫夹带持续地有增无减,大液滴易直接喷射到上一层板,泡沫也可冒到上一层板,终至全塔被液体充满。

以上两种促成液泛的原因中,比较常见的是过量液沫夹带。

板式塔液泛:

1表示形式:

2原因:

填料塔液泛:

5.总结

液泛现象是过程单元操作中的自然现象,无法完全避免,只能通过填料塔性能的优化设计和准确预测填料塔液泛来提高填料塔操作性能,实现节能减排的目的。

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