单元作业8-1
8-1.如图所示为某塔板的负荷性能图，A点为操作点。
试根据该图（1）确定塔板的气、液负荷；（2）计算塔板的操作弹性；（3）判断塔板的操作上、下限各为什么控制。8-1题附图
单元作业8-2
8-2.填料的空隙率可采用注水法测量。在一测量装置中装有2m3的某散装填料，其比表面积为225m2/m3。向装置中加水至水面恰好没过填料层的上端面。然后将水排出，经测量排放的水量为1.89m3，试计算该填料的空隙率和填料因子。
从图中可知，操作点A对应的横坐标\(L_{h}\)（液负荷）和纵坐标\(V_{h}\)（气负荷）的值。 通过读取图中A点坐标，假设A点对应的液负荷\(L_{h}=10m^{3}/h\)，气负荷\(V_{h}=2\times10^{3}m^{3}/h\)（具体数值需根据图中准确读取） 。
操作弹性是指塔板的最大负荷与最小负荷之比。 从负荷性能图中，找到最大气负荷\(V_{h,max}\)（对应上限线与操作线的交点的气负荷值）和最小气负荷\(V_{h,min}\)（对应下限线与操作线的交点的气负荷值） 。 假设从图中读取到\(V_{h,max}=3\times10^{3}m^{3}/h\)，\(V_{h,min}=1\times10^{3}m^{3}/h\) 。 则操作弹性\(=\frac{V_{h,max}}{V_{h,min}}=\frac{3\times10^{3}}{1\times10^{3}} = 3\) 。
- 上限控制：在负荷性能图中，通常上限可能是由液泛控制。当气液负荷增大到一定程度，气液两相在塔板上的流动阻力增大，液体不能顺利流下，在塔板上积累，最终导致液泛。此时塔板的气液负荷达到上限 。
- 下限控制：下限可能是由漏液控制。当气负荷减小到一定程度，气体通过塔板的速度过低，不足以阻止液体从塔板上的开孔处泄漏，即发生漏液现象，此时达到塔板操作的下限 。
空隙率\(\varepsilon\)的计算公式为\(\varepsilon=\frac{V_{空隙}}{V_{填料}}\) 。 已知向装有\(V_{填料}=2m^{3}\)填料的装置中加水，排出水的体积\(V_{空隙}=1.89m^{3}\) 。 则空隙率\(\varepsilon=\frac{1.89}{2}=0.945\) 。
填料因子\(\phi\)与比表面积a和空隙率\(\varepsilon\)有关，计算公式为\(\phi=\frac{a}{\varepsilon^{3}}\) 。 已知比表面积\(a = 225m^{2}/m^{3}\)，\(\varepsilon = 0.945\) 。 则\(\phi=\frac{225}{0.945^{3}}\approx262m^{-1}\) 。
