化工单元塔板效率探析

( 一) 塔板效率

塔板效率分全塔效率和单板效率两种。

1.全塔效率 全塔效率反映塔中各层塔板的平均效率，因此它是理论板层数的一个校正系数，其值恒小于1。由于影响塔板效率的因素很多而且复杂，如物系性质、塔板型式与结构和操作条件等。故目前对塔板效率还不易作出准确的计算。实际设计时一般采用来自生产及中间实验的数据或用经验公式估算。其中，比较典型、简易的方法是奥康奈尔的关联法，如图3 -36 所示的曲线，该曲线也可关联成如下形式，即:

式中:α——塔顶与塔底平均温度下的相对挥发度;

μL——塔顶与塔底平均温度下的液体黏度。

图3-36　精馏塔效率关联曲线

2.单板效率 表示气相或液相经过一层实际塔板前后的组成变化与经过一层理论板前后的组成变化之比值:(www.xing528.com)

应予指出，单板效率可直接反映该层塔板的传质效果，但各层塔板的单板效率通常不相等。单板效率可由实验测定。

( 二) 实际塔板数

实际塔板由于气液两相接触时间及接触面积有限，离开塔板的气液两相难以达到平衡，达不到理论板的传质分离效果。理论板仅作为衡量实际板分离效率的依据和标准。在指定条件下进行精馏操作所需要的实际板数( NP) 较理论板数( NT) 为多。在工程设计中，先求得理论板层数，用塔板效率予以校正，即可求得实际塔板层数。

式中:ET——全塔效率( %) ;

NT——理论板层数;

NP——实际塔板层数。