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1、第六章分離過程及設(shè)備的效率與節(jié)能綜合1掌握第六章主要內(nèi)容6.2分離過程的最小分離功6.3分離過程的節(jié)能6.4分離過程系統(tǒng)合成本章小結(jié)本章要求重點掌握掌握6.1氣液傳質(zhì)設(shè)備的效率了解（1）氣液傳質(zhì)設(shè)備的效率1）理解、識記氣液傳質(zhì)設(shè)備級效率的各種定義。2）掌握影響級效率的因素和塔板上流動液相的三種混和類型。3）掌握級效率計算方法中的機理模型方法。（2）分離過程的最小分離功1）理解分離過程的最小分離功定義2）掌握多組分混合物的最小分離功、凈功消耗、熱力學效率計算本章要求（3）分離過程的節(jié)能1）理解分離過程熱力
2、學分析；2）掌握節(jié)能的主要途徑；3）識記有關(guān)分離操作的節(jié)能經(jīng)驗規(guī)則（4）分離過程系統(tǒng)合成1）理解離順序數(shù)定義及計算公式；2）掌握分離過程系統(tǒng)合成三種方法。3）掌握有序試探法中的四大規(guī)則。本章要求§6-1氣液傳質(zhì)設(shè)備的效率6.1分離設(shè)備的級效率一、級效率的定義和影響因素二、級效率的計算方法三、氣液傳質(zhì)設(shè)備的選擇了解了解了解§6-1氣液傳質(zhì)設(shè)備的效率為確定傳質(zhì)設(shè)備的高度，可通過多級平衡過程的計算，決定完成一定分離任務所需的理論級數(shù)將其他因素的影響歸于傳質(zhì)分離的級效率板式塔:一種塔內(nèi)濃度為不連續(xù)變化的逐板接觸
3、型設(shè)備，每一塔板就是一個傳質(zhì)交換級，并構(gòu)成多級平衡過程的一個單元傳質(zhì)交換的兩流體在一塊塔板上接觸后并不可能達到理論上的平衡狀態(tài)，為表示板式塔傳質(zhì)效率的大小，常用板效率6.1分離設(shè)備的級效率§6-1分離設(shè)備的級效率填料塔:一種塔內(nèi)濃度為連續(xù)變化的微分接觸型設(shè)備用相當于一個傳質(zhì)單元的高度，或一個理論級的填料高度來表示填料塔的傳質(zhì)效率，稱之為傳質(zhì)單元高度或理論板當量高度討論傳質(zhì)分離的級效率，就是討論影響板式塔的板效率和填料塔的傳質(zhì)單元高度或理論板當量高度的各個因素及其計算方法6.1分離設(shè)備的級效率塔型板式塔填
4、料塔條形方形圓形泡罩塔篩板塔浮閥6.1分離設(shè)備的級效率浮舌塔板結(jié)構(gòu)填料塔結(jié)構(gòu)篩板泡罩填料類型填料支撐液體分布裝置液體再分布裝置一、級效率的定義和影響因素Definationandinfluencingfactorsofstageefficiency⑴實際板和理論板的差異6.1分離設(shè)備的級效率理論板（級）實際板（級）汽液兩相完全混合，板上濃度均一，等于離開該板溢流液的濃度離開板的汽液相濃度達到平衡：傳質(zhì)量：均勻流動，各點停留時間相同無霧沫夾帶、漏液和液相夾帶汽相現(xiàn)象等板上液相濃度徑向分布，液體入口處濃度高
5、，進入的汽相各點濃度不相同達到平衡要無限長時間影響因素：平衡關(guān)系、塔板結(jié)構(gòu)，流動情況、物性不均勻流動，各點停留時間有明顯差異霧沫夾帶、漏液和液相夾帶汽相現(xiàn)象等⑵級效率的定義1）全塔效率2）Murphree板效率（干板效率）6.1分離設(shè)備的級效率y*i,j也可液相濃度計算且不同組分計算結(jié)果不同（二元除外）但⑵級效率的定義3）點效率4）理論板當量高度（HETP）相當于一個理論板的分離程度所需的填料層高度6.1分離設(shè)備的級效率⑵級效率的定義5）傳質(zhì)單元高度NOG和NOL分別為氣相和液相總傳質(zhì)單元數(shù)HOG和HO
6、L分別為氣相和液相的總傳質(zhì)單元的填料層高度kG，kL為氣相、液相總傳質(zhì)系數(shù)a為填料的有效表面積6.1分離設(shè)備的級效率⑶影響級效率的因素1）點效率與傳質(zhì)間的關(guān)系6.1分離設(shè)備的級效率⑶影響級效率的因素1）點效率與傳質(zhì)間的關(guān)系點效率，P189（6-10）（6-11）式可經(jīng)驗求6.1分離設(shè)備的級效率1）點效率與傳質(zhì)間的關(guān)系美國化工學會（AIChE）對泡罩塔和篩板塔提出了下列經(jīng)驗式：6.1分離設(shè)備的級效率2）液體混合情況對板效率的影響①板上液體完全混合②液相完全不混合——活塞流6.1分離設(shè)備的級效率當NOG一定
7、時，液體混合作用減弱，使EmV增大，且A越小，EmV越大2、液體混合情況對板效率的影響③液體部分混合混合程度介于活塞流和完全混合之間，常稱為存在返混6.1分離設(shè)備的級效率2、液體混合情況對板效率的影響完全混合級效率等于點效率液相縱向不完全混合，使EmV/EOG↑對級效率起明顯有利的影響不均勻流動，環(huán)流會產(chǎn)生不利影響，液相橫向混合，能削弱這種影響，使EmV/EOG↑隨塔徑增大，縱向不完全混合性的有利影響下降，不均勻流動趨于嚴重6.1分離設(shè)備的級效率③液體部分混合完全混合完全不混合6.1分離設(shè)備的級效率？③
8、液體部分混合6.1分離設(shè)備的級效率3）霧沫夾帶兩個相在傳質(zhì)交換后的分離，對塔設(shè)備就是氣速較高時造成的霧沫夾帶影響：使重組分含量高的液體進入上層塔板，輕組分濃度下降濕板效率e：單位液體流率的霧沫夾帶量，對不同的塔型，可用經(jīng)驗式估算e6.1分離設(shè)備的級效率Ea
