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理論級

鎖定
理論板假設認為氣、液相在塔板上接觸充分,傳質完全,當氣、液離開該板時,兩相達到相平衡狀態,這塊塔板稱為一個理論級(或理論板)。這使目標集中在計算為滿足工藝要求所需的理論板數上。
中文名
理論級
外文名
theoretical stage
應    用
化工生產
又    稱
理論板

理論級理論級概念

已知進行過程數學描述的依據是:①物料衡算方程;②相平衡關係;③過程速率方程。在填料吸收塔中,以雙膜理論為依據,推出了吸收速率方程。進而推出了填料層高度關係式。
但在板式塔中,各層塔板上氣液混合劇烈,現象十分複雜,已不能用上述理論模型解決傳質速率問題。工程上採用如下處理方法:
(1)把板式塔內的每塊塔板看作一個理淪級(或理論板)。理論板假設認為氣、液相在塔板上接觸充分,傳質完全,當氣、液離開該板時,兩相達到相平衡狀態,這塊塔板稱為一個理論級(或理論板)。這使目標集中在計算為滿足工藝要求所需的理論板數上。
(2)理論板與實際板的差別用塔板效串聯繫,即:
式中: N——理論塔板數
Ne——實際塔板數
E0——塔板效率 [1] 

理論級理論級數的計算

理論板數的計算只需物料衡算式——操作線方程與相平衡關係。下面討論操作線與平衡線都為直線的情況。對圖37—2所示的板式塔及規定符號,寫出上述關係式如下:
操作線方程:
相平衡關係:
下面推導理論級關係式。
在1~2板間,將相應平衡關係式
代入相應的操作線方程可得:
式中
——吸收因數。
在2—3板間,將
代入相應的操作線方程可得:
這便是理論板數的解析式,與前面採用吸收因數法求傳質單元數公式比較可知N-NOG關係為:
,即
(操作線與平衡線斜率相等時),上式右邊為0/0型不定式,採用羅必塔法可求得:
則有:
即此時理論級數(理論板數)與傳質單元數在數值上相等。 [1] 
參考資料
  • 1.    張言文編著.化工原理60講 下.北京:中國輕工業出版社 ,1997.09:47-49