板式塔
作者:蒸馏塔 www.webanlatics.com 时间:2016/5/19 15:34:55 [返回]
板式塔以塔板作为汽(气)液接触的基本构件。气体自塔底向上以鼓泡喷射的形式穿过塔盘上的液层,塔内气液两相呈逐级逆流操作,在塔板上传质元件作用下,两相进行接触和分离,同时完成传质(和传热)任务.板式塔构造,除塔板外,塔的内构件还包括降液管、受液盘、溢流堰、塔板支承件及紧固件等。塔板选型后,应依次进行塔径、塔板及内构件的设计,然后用负荷性能图进行结构设计的调整(或优化).直至满足塔内正常操作(或较佳操作)。
除此之外,人们又按板式塔的塔盘结构的不同,将板式塔细分为多种塔.常见板式塔的类型有,浮阀塔、泡罩塔、筛板塔、斜孔塔及穿流式塔板等。
(1)浮阀塔 浮阀塔是现今应用最广的一种板型.浮阀塔板的结构特点是在塔板上开有若干大孔(标准孔径为39mm),每个孔上装有一个可以上下浮动的阀片。操作时由阀孔上升的气流,经过阀片与塔板间的间隙而与板上横流的液体接触。浮阀开度随气体负荷而变。当气量很小时,气体仍能通过静止开度的缝隙而鼓泡。
浮阀塔的突出特点是操作弹性大,由于压降及雾沫夹带均小,故板间距可缩小。一般浮阀塔在生产能力、塔板效率及结构简单方面优于泡罩而不及筛板。
(2)筛板塔 筛板塔的塔板上开有许多均匀分布的筛孔.孔径一般为3-8mm,筛孔在塔板上作正三角形排列.塔板上设置滋流堰,使板上能维持一定厚度的液层.操作时,上升气流通过筛孔分散成细小的流股,在板上液层中鼓泡而出,气液间密切接触而进行传质。在正常的操作气速下,通过筛孔上升的气体,应能阻止液体经筛孔向下泄漏。
筛板塔的主要优点是结构简单。近年来,筛板塔得到更广泛的应用。其缺点是易漏液,操作弹性较小。
(3)泡罩塔 泡罩塔的每层塔板上开有若干个孔,孔上焊有短管作为上升蒸气的通道,称为升气管.升气管上覆以泡罩,泡罩下部周边开有许多齿缝。齿缝一般有矩形、三角形及梯形三种,常用的是矩形。泡罩在塔板上作等边三角形排列。
操作时,液体横向流过塔板,靠溢流堰保持塔板上有一定厚度的流动液层,齿缝浸没于液层之中而形成液封。上升气体通过齿缝进入液层时,被分散成许多细小的气泡或股流,在板上形成了鼓泡层和泡沫层,为气液两相提供了大量的传质界面。
尽管泡罩塔有操作弹性大,板效率高,处理量大的优点,但由于其结构复杂,造价高以及压降大,使用上受到一定的限制。
(4)舌型塔板、浮舌塔板和斜孔塔板 三者均为喷射型塔板.在舌型塔板中,气流经舌孔流出时,促进了液体流动,因而大液量时不会产生大的液面落差,同时由于汽、液并流,大大减少了雾沫夹带。针对以上缺点,发明了浮舌塔板,它既有舌形塔板处理量大、压降低、夹带小的优点,又有浮阀弹性大、效率高的优点.缺点是舌片易损坏.斜孔塔板采用孔口反向交错排列,避免了气、液并流造成的气流不断加速现象,因而液层低而均匀,雾沫夹带小,塔板效率有所提高,但由于开孔固定,操作弹性较小。
(5)穿流式栅板塔 穿流式栅板塔属无溢流装置的板式塔.属此类塔板的还有穿流式波纹塔、穿流式浮阀塔等。此类塔板操作时,气、液两相同时相向通过栅缝或筛孔。栅缝或筛孔的大小,视物料的污垢程度及耍求的效率等情况而定。
由于省去了溢流装置,该塔板有生产能力大、结构简单、压降小、不易堵塞的优点,但操作弹性小塔板效率低。
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