题目
2.某板式塔的降液管面积为 0.1m2,板间距为 450mm,液相负荷为 100m3/h。该塔盘在操作中可能发生( )。A. 淹塔B. 过量雾沫夹带C. 漏液D. 过量气泡夹带
2.某板式塔的降液管面积为 0.1m2,板间距为 450mm,液相负荷为 100m3/h。该塔盘在操作中可能发生( )。
A. 淹塔
B. 过量雾沫夹带
C. 漏液
D. 过量气泡夹带
题目解答
答案
D. 过量气泡夹带
解析
本题考查板式塔操作中降液管相关问题的判断,核心在于液相负荷与降液管面积的关系,以及由此引发的操作异常现象。关键点在于:
- 降液管流速计算:通过液相负荷和降液管面积计算液体流速,判断是否超出合理范围。
- 气泡夹带机理:流速过低可能导致液体流动不稳定,气泡积聚无法释放,引发过量气泡夹带。
参数计算与分析
- 液相负荷转换:
液相负荷 $Q = 100 \, \text{m}^3/\text{h}$ 转换为 $\text{m}^3/\text{s}$:
$Q = \frac{100}{3600} \approx 0.0278 \, \text{m}^3/\text{s}$ - 液体流速计算:
降液管面积 $A = 0.1 \, \text{m}^2$,流速 $v$ 为:
$v = \frac{Q}{A} = \frac{0.0278}{0.1} = 0.278 \, \text{m/s}$ - 流速合理性判断:
降液管液体流速一般控制在 $0.3 \sim 0.6 \, \text{m/s}$。本题流速 $0.278 \, \text{m/s}$ 低于下限,属于较低流速。
操作现象分析
- 过量气泡夹带:
当流速过低时,液体流动趋于层流状态,气泡难以脱离液体,易积聚在降液管中,最终被带入下层塔盘。 - 其他选项排除:
- 淹塔(A):需液相负荷过高,与计算流速偏低矛盾。
- 过量雾沫夹带(B):与气体流速相关,题目未提及气体负荷。
- 漏液(C):通常发生在液相负荷极低时,本题液相负荷为 $100 \, \text{m}^3/\text{h}$,未达漏液条件。