板式塔基本知識[2]

1、板式塔基本知識2 板式塔基本知識 思考泡罩為什么不能歪斜？塔盤為什么要平整?板式塔基本知識一、總體結(jié)構(gòu)一、總體結(jié)構(gòu) 板式塔稱為逐級接觸式的氣液傳質(zhì)設(shè)備。板式塔稱為逐級接觸式的氣液傳質(zhì)設(shè)備。 在一個圓筒形的殼體內(nèi)裝有若干塊按一定間距放在一個圓筒形的殼體內(nèi)裝有若干塊按一定間距放置的水平塔板，液體靠重力作用由上層塔板經(jīng)降液置的水平塔板，液體靠重力作用由上層塔板經(jīng)降液管流至下層塔板，最后由塔底流出；氣體靠壓強(qiáng)差管流至下層塔板，最后由塔底流出；氣體靠壓強(qiáng)差推動，逐板由下向上穿過板上液層而流向塔頂。推動，逐板由下向上穿過板上液層而流向塔頂。 氣體通過每層板上液層時，形成氣泡與液沫，泡氣體通過每層板上液層時

2、，形成氣泡與液沫，泡沫可為兩相接觸提供足夠大的相際接觸面，有利于沫可為兩相接觸提供足夠大的相際接觸面，有利于相間傳質(zhì)，氣液兩相充分接觸，進(jìn)行傳質(zhì)。氣液兩相間傳質(zhì)，氣液兩相充分接觸，進(jìn)行傳質(zhì)。氣液兩相的組份濃度呈階梯式變化。相的組份濃度呈階梯式變化。板式塔基本知識 (1)塔體塔體 塔體是塔設(shè)備的外殼，通常由等直徑、等壁厚的鋼制圓塔體是塔設(shè)備的外殼，通常由等直徑、等壁厚的鋼制圓筒和上、下橢圓封頭組成。筒和上、下橢圓封頭組成。 (2)支座支座支座是塔體與基礎(chǔ)的連接部件。塔體支座的形式一般為支座是塔體與基礎(chǔ)的連接部件。塔體支座的形式一般為裙式支座。裙式支座。 (3)塔內(nèi)件塔內(nèi)件 板式塔內(nèi)件由塔板、降液

3、管、溢流堰、緊固件、支承板式塔內(nèi)件由塔板、降液管、溢流堰、緊固件、支承件及除沫裝置等組成。件及除沫裝置等組成。 (4)接管接管 為滿足物料進(jìn)出、過程監(jiān)測和安裝維修等要求，塔設(shè)為滿足物料進(jìn)出、過程監(jiān)測和安裝維修等要求，塔設(shè)備上有各種開孔及接管。備上有各種開孔及接管。 (5)塔附件塔附件塔附件包括人孔、手孔、吊柱、平臺、扶梯等。塔附件包括人孔、手孔、吊柱、平臺、扶梯等。板式塔基本知識 板式塔基本知識二、基本類型二、基本類型根據(jù)塔板結(jié)構(gòu)，板式塔可分為泡罩塔、浮閥塔、篩板塔、舌形塔等根據(jù)塔板結(jié)構(gòu)，板式塔可分為泡罩塔、浮閥塔、篩板塔、舌形塔等1泡罩塔泡罩塔 泡罩塔是最早應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)的典型板式塔。泡罩塔

4、是最早應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)的典型板式塔。泡罩塔盤由塔板、泡罩、升氣管、降液管、液流泡罩塔盤由塔板、泡罩、升氣管、降液管、液流溢等組成。生產(chǎn)中使用的泡罩形式有多種，最常溢等組成。生產(chǎn)中使用的泡罩形式有多種，最常用的是圓形泡罩。用的是圓形泡罩。 每層塔板上開有若干個孔，升氣管上覆以泡每層塔板上開有若干個孔，升氣管上覆以泡罩，上升氣體通過泡罩進(jìn)入液層時，被分散成許罩，上升氣體通過泡罩進(jìn)入液層時，被分散成許多細(xì)小的氣泡，為氣液兩相提供了大量的傳質(zhì)界多細(xì)小的氣泡，為氣液兩相提供了大量的傳質(zhì)界面。面。板式塔基本知識 泡罩塔盤泡罩塔盤1升氣管；升氣管；2泡罩；泡罩；3塔盤板塔盤板板式塔基本知識泡罩塔泡罩塔優(yōu)點：相

5、對于其他塔形，操作穩(wěn)定性較好，優(yōu)點：相對于其他塔形，操作穩(wěn)定性較好，易于控制，負(fù)荷有變化時仍有較好的彈性，易于控制，負(fù)荷有變化時仍有較好的彈性，介質(zhì)適應(yīng)范圍廣。介質(zhì)適應(yīng)范圍廣。缺點：生產(chǎn)能力較低，流體流經(jīng)塔盤時阻力缺點：生產(chǎn)能力較低，流體流經(jīng)塔盤時阻力與壓降大，且結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，造價較高，制造與壓降大，且結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，造價較高，制造加工有較大難度。加工有較大難度。板式塔基本知識 浮閥塔是上世紀(jì)浮閥塔是上世紀(jì)5050年代發(fā)展起來的年代發(fā)展起來的板式塔。板式塔。 塔板上開有若干大孔，每個孔上裝有塔板上開有若干大孔，每個孔上裝有一個可以上下浮動的閥片，閥片本身有一個可以上下浮動的閥片，閥片本身有三條三條“

6、腿腿”，插入閥孔后將各腿底腳板，插入閥孔后將各腿底腳板轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)9090，用以限制操作時閥片在板上升，用以限制操作時閥片在板上升起的最大高度起的最大高度, ,閥片周邊又沖出三塊略向閥片周邊又沖出三塊略向下彎的定距片，當(dāng)氣速很低時，靠這個下彎的定距片，當(dāng)氣速很低時，靠這個定距片使閥片與塔板呈點接觸而坐落在定距片使閥片與塔板呈點接觸而坐落在閥孔上。閥孔上。板式塔基本知識浮閥塔浮閥塔板式塔基本知識浮閥塔浮閥塔優(yōu)點：生產(chǎn)能力提高，操作彈優(yōu)點：生產(chǎn)能力提高，操作彈性大，氣液流動阻力比泡罩塔性大，氣液流動阻力比泡罩塔小，但比篩孔板大。塔板效率小，但比篩孔板大。塔板效率較高。較高。結(jié)構(gòu)簡單，造價低。結(jié)構(gòu)簡單，造價

7、低。缺點：浮閥裝卸清洗較困難缺點：浮閥裝卸清洗較困難 是一種綜合性能較好的塔形，是一種綜合性能較好的塔形，浮閥塔在工業(yè)上應(yīng)用十分普遍。浮閥塔在工業(yè)上應(yīng)用十分普遍。浮閥塔盤氣液接觸狀況浮閥塔盤氣液接觸狀況板式塔基本知識 篩板塔篩板塔 塔板上開有許多均布的篩孔，孔徑一般為塔板上開有許多均布的篩孔，孔徑一般為3 38 8。操作時，上升氣流通過篩孔分散成細(xì)小。操作時，上升氣流通過篩孔分散成細(xì)小的流股，在板上液層中鼓泡而出，氣液間密的流股，在板上液層中鼓泡而出，氣液間密切接觸而進(jìn)行傳質(zhì)。切接觸而進(jìn)行傳質(zhì)。 在通常的操作氣速下，通過篩孔上升的氣在通常的操作氣速下，通過篩孔上升的氣流，應(yīng)能阻止液體經(jīng)篩孔向下

8、泄漏。流，應(yīng)能阻止液體經(jīng)篩孔向下泄漏。 篩板分為篩孔區(qū)、無孔區(qū)、溢流堰、降篩板分為篩孔區(qū)、無孔區(qū)、溢流堰、降液管區(qū)等幾個部分。液管區(qū)等幾個部分。篩板塔盤示意圖篩板塔盤示意圖板式塔基本知識 板式塔基本知識 板式塔基本知識 泡罩、篩板及浮閥塔板都屬于氣相為分散相的板型，即氣體在鼓泡或泡沫狀態(tài)下進(jìn)行氣液接觸。泡罩、篩板及浮閥塔板都屬于氣相為分散相的板型，即氣體在鼓泡或泡沫狀態(tài)下進(jìn)行氣液接觸。為防止嚴(yán)重的霧沫夾帶，生產(chǎn)能力受到限制。而近年來發(fā)展起來的噴射型塔板克服了這個弱點。為防止嚴(yán)重的霧沫夾帶，生產(chǎn)能力受到限制。而近年來發(fā)展起來的噴射型塔板克服了這個弱點。 噴射型塔板上，氣體噴出的方向與液體流動的方

9、向一致，充分利用氣體的動能來促進(jìn)兩相的接觸。噴射型塔板上，氣體噴出的方向與液體流動的方向一致，充分利用氣體的動能來促進(jìn)兩相的接觸。因氣體不再通過較深的液層而鼓泡，所以塔板壓降降低，霧沫夾帶量減小，不僅提高了傳質(zhì)效果，因氣體不再通過較深的液層而鼓泡，所以塔板壓降降低，霧沫夾帶量減小，不僅提高了傳質(zhì)效果，而且提高了生產(chǎn)能力。而且提高了生產(chǎn)能力。板式塔基本知識 4.4.舌形塔舌形塔 舌形塔板是噴射型塔板的一種。舌形塔板是噴射型塔板的一種。 塔板上沖出許多舌形孔，舌片與板成一定塔板上沖出許多舌形孔，舌片與板成一定角度，向塔板的溢流出口側(cè)張開，舌孔按正角度，向塔板的溢流出口側(cè)張開，舌孔按正三角形排列。塔

10、板的液流出口處不設(shè)溢流堰，三角形排列。塔板的液流出口處不設(shè)溢流堰，只保留降液管，上升氣流穿過舌孔后，以較只保留降液管，上升氣流穿過舌孔后，以較高的速度（高的速度（202030m30ms s）沿舌片的張角向斜）沿舌片的張角向斜上方噴出。液體流過每排舌孔時，即為噴出上方噴出。液體流過每排舌孔時，即為噴出的氣流強(qiáng)烈擾動而形成泡沫體，噴射的液流的氣流強(qiáng)烈擾動而形成泡沫體，噴射的液流沖至降液管上方的塔壁后流入降液管中。沖至降液管上方的塔壁后流入降液管中。板式塔基本知識 舌形塔舌形塔優(yōu)點：舌形塔盤物料處理量優(yōu)點：舌形塔盤物料處理量大，壓降小，結(jié)構(gòu)簡單，安大，壓降小，結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便。裝方便。缺點：操作彈

11、性小，塔板效缺點：操作彈性小，塔板效率低。被氣體噴射的液流在率低。被氣體噴射的液流在通過降液管時，會夾帶氣泡通過降液管時，會夾帶氣泡到下塔板，氣相夾帶現(xiàn)象嚴(yán)到下塔板，氣相夾帶現(xiàn)象嚴(yán)重。重。板式塔基本知識 浮動舌形塔盤是在塔板孔內(nèi)裝浮動舌形塔盤是在塔板孔內(nèi)裝設(shè)了可以浮動的舌片。浮動舌設(shè)了可以浮動的舌片。浮動舌片既保留了舌形塔傾斜噴射的片既保留了舌形塔傾斜噴射的結(jié)構(gòu)特點，又具有浮閥操作彈結(jié)構(gòu)特點，又具有浮閥操作彈性好的優(yōu)點性好的優(yōu)點板式塔基本知識 浮動舌形塔浮動舌形塔優(yōu)點：處理量大、壓降優(yōu)點：處理量大、壓降小、霧沫夾帶少、操作小、霧沫夾帶少、操作彈性大、穩(wěn)定性好、塔彈性大、穩(wěn)定性好、塔板效率高等優(yōu)

12、點（介于板效率高等優(yōu)點（介于浮動塔板與固定舌形塔浮動塔板與固定舌形塔板之間）。結(jié)構(gòu)簡單，板之間）。結(jié)構(gòu)簡單，制造方便。制造方便。缺點：在操作過程中浮缺點：在操作過程中浮舌易磨損。舌易磨損。舌形塔盤的舌孔舌形塔盤的舌孔浮舌形塔盤的舌片浮舌形塔盤的舌片 板式塔基本知識 三、板式塔比較三、板式塔比較 板式塔的結(jié)構(gòu)形式多種多樣，各種塔盤結(jié)構(gòu)都具有各自的特點，且都有各自適宜的生產(chǎn)條件和范圍，在具體選擇塔盤結(jié)構(gòu)時應(yīng)根據(jù)工藝要求選擇。板式塔基本知識 總結(jié)：塔板評價指標(biāo)總結(jié)：塔板評價指標(biāo) *生產(chǎn)能力大（即氣液相負(fù)荷高）；生產(chǎn)能力大（即氣液相負(fù)荷高）； *塔板效率要高（往往與生產(chǎn)能力沖突）；塔板效率要高（往往與生產(chǎn)能力沖突）； *操作彈性大（最大負(fù)荷操作彈性大（最大負(fù)荷/最小負(fù)荷最小負(fù)荷=大）；大）； *壓降低；