板式塔的种类
板式塔的分类及应用
板式塔的分类及应用板式塔是一种常见的化工设备，主要用于气体和液体之间的质量传递。
它采用分层堆填法，在塔内设置大量的填料来增加气体与液体之间的接触面积，从而提高质量传递效率。
板式塔广泛应用于石油化工、化学工程、环保等领域。
根据不同的应用需求，板式塔可以分为几种不同的类型。
一、按照结构形式分类1. 雨淋板式塔：雨淋板式塔是最基本的板式塔结构，由一个整体的塔壳和内部的填料层构成。
不同层次之间通过在塔壳内设置的雨淋板与管束连接，以保证液体沿着填料层均匀分布，提高气液质量传递效率。
这种类型的板式塔结构简单，容易开拆和清洗，被广泛应用于一些气体的吸收和除尘过程中。
2. 板板式塔：板板式塔是一种比较常见的板式塔结构，它是由多个密封的板层堆叠在一起构成的。
其中每层板之间间隔一定的距离，形成了多个小的塔室。
气体从底部进入第一个塔室，然后逐渐向上流动，最终通过板层间的孔洞进入到塔顶，而液体则从塔顶通过喷淋装置均匀地洒在每个板层上，形成均匀的液膜，气液之间进行传质。
这种结构的板式塔具有较高的传质效率和较大的处理量，可应用于气体的吸收、脱硫等工艺中。
3. 蜂窝式板式塔：蜂窝式板式塔是将多个蜂窝状的填料垂直堆放在塔内，形成了多个小的蜂窝室。
气体从塔底部进入，通过蜂窝室之间的孔洞，在不同的填料层之间进行传质。
与其他类型的板式塔相比，蜂窝式板式塔具有较大的表面积和较低的压降，适用于一些对压降要求较高的气液传质过程中。
二、按照填料特征分类1. 海绵板式塔：海绵板式塔是利用聚合物海绵作为填料，采用海绵精细结构特点以及高比表面积，实现气液分离传质的设备。
海绵板式塔具有体积小、重量轻、透气性好等特点，广泛应用于炼油、化工等领域。
2. 金属填料板式塔：金属填料板式塔是利用金属丝网编织成的填料来提高板式塔的传质效率。
金属填料板式塔具有良好的耐腐蚀性、机械强度高等特点，适用于对腐蚀性介质进行处理的工艺。
3. 塑料填料板式塔：塑料填料板式塔是利用塑料制成的填料来代替传统的金属填料，具有较低的成本和优异的化学稳定性，广泛应用于石油化工、环保等领域。
板式塔的构造
泡罩塔板
板式塔的结构板式塔结构特点
板式塔是逐级接触，混合物浓度发生
阶跃式变化，而填料塔则不同，气、
液两相是微分接触，气、液的组成则
发生连续变化。
板式塔结构如图所
示。
塔体为一圆式筒体，塔体内装有
多层塔板。
塔板设有气、液相通道，
如筛孔及降液管、底隙、溢流堰等。
气、液相流程
再沸器加热釜液产生气相在塔内逐
级上升，上升到塔顶由塔顶冷凝器冷
凝，部分凝液返回塔顶作回流液。
液
体在逐级下降中与上升气相进行接
触传质。
具体接触过程如图所示。
液
体横向流过塔板，经溢流堰溢流进入
降液管，液体在降液管内释放夹带的。
板式塔
3 浮阀塔的优点
阀片容易卡住，
影响其自由开启
2
浮阀塔的缺点
THANKS
泡罩塔
筛板塔
筛板塔又称泡沫塔，该除尘器具有结构 简单、维护工作量小、净化效率高、耗水 量大、防腐蚀性能好等特点， 常用于气体 污染物的吸收，对颗粒污染物也具有很好 的捕集效果。它适用于净化亲水性不强的 粉尘，如硅石、黠土等，但不能用于石灰、 白云石、熟料等水硬性粉尘的净化，以免 堵塞筛孔。
筛板塔
1 操作 "弹性 "大
由于浮阀可以根据气速大小自由升降、
关闭或开启，当气速变化时，开度大
小可以自动调节
2
塔生产能力较大
比泡罩塔约提高20%~40%；
3
与筛板塔相近
塔板效率较高
蒸汽沿着上升蒸汽孔的周 围喷出，仍然有液体的逆
1 向混合，因而会降低传质
效率
浮阀塔气液两相接触充分
4
清洗容易
浮阀塔因浮阀不断上下运动，阀孔 不易被脏物或黏性物料堵塞
板式塔的分类
2
工业上较早出现
1.泡罩塔 2.筛板塔 3.浮阀塔效率高、操Biblioteka 弹性大3PA R T
板式塔的分类介绍
泡罩塔
泡罩塔是指以泡罩作为塔盘上气液 接触元件的一种板式塔。塔盘主要由带 有若干个泡罩和升气管的塔板、溢流堰、 受液盘及降液管组成。液体由上层塔盘 通过降液管，经泡罩横流过塔盘，由溢 流堰进入降液管。蒸汽自下而上进入泡 罩的升气管中，经泡罩的齿缝分散到泡 罩间的液层中去，与液体充分接触。
板式塔知识大全
板式塔知识大全板式塔内装有一定数量的塔盘，气体以鼓泡或喷射形式穿过塔盘的液层使两相密切接触，进行传质。
两相的组分浓度沿塔高呈阶梯式变化。
板式塔的主要部件包括塔体、塔体支座、除沫器、接管、人孔和手孔，以及塔内件。
根据塔板结构不同，塔式板可以分为以下几种类型：1、泡罩塔塔板上的主要部件是泡罩。
它是一个钟形的罩，支撑在塔板上，其下沿有长条形或椭圆形小孔，或作成齿缝状，与板面保持一定距离。
罩内覆盖着一段很短的升气管，升气管的上口高于罩下沿的小孔或齿缝。
塔下方的气体经升气管进入罩内之后，折向下到达站罩与管之间的环形空隙，然后从罩下沿的小孔或齿缝分散成气包而进入板上的液层。
2、筛板塔筛板与泡罩板的差别在于取消了泡罩与升气管而直接在板上开很多小直径的筛孔；操作时气体以高速通过小孔上升，液体则通过降液管流到下一层板。
分散成泡的气体使板上液层成为强烈湍动的泡沫层。
3、浮阀塔浮阀塔兼有泡罩塔、筛板塔的优点，板上开有按正三角形排列的阀孔，每孔之上安置一个阀片，气速达到一定时，阀片被推起，但受脚钩的限制，推到最高也不能脱离阀孔，气速减小则阀片落到板上，靠阀片底部三处突出物支撑住，仍与板面保持约2.5mm 的距离，塔板上阀孔开启的数量按气体流量的大小而有所改变。
因此气体从浮阀送出的线速度变动不大，鼓泡性能可以保持均衡一致，使得浮阀具有较大的操作弹性。
浮阀的直径比泡罩小，在塔板上可排列得更紧凑，从而可增大塔板的开孔面积，同时液体以水平方向进入液层，使带出的液沫减少而气液接触时间却加长，故可增大气体流速而提高生产能力，板效率亦有所增加，压力降却比泡罩塔小。
结构上它比泡罩塔简单，但比筛板塔复杂。
这种结构的缺点是因阀片活动，在使用过程中有可能松脱或被卡住，造成该阀孔处的气、液通过状况失常，为避免阀片生锈后与塔板粘连，以致盖住阀孔而不能浮动，浮阀及塔板都用不锈钢制成，此外，胶黏性液体易将阀片粘住，液体中有固体颗粒会使阀片被架起，都不宜采用。
板式塔知识点总结
板式塔知识点总结一、板式塔的定义板式塔是一种结构设计较为简单、造型独特的建筑物，通常用于提供通讯、电视信号传输或风力发电等用途。
它由一系列横向和纵向的钢板构成，通过捆绑或焊接在一起形成一个整体。
二、板式塔的结构1. 基础结构：板式塔的基础结构通常是混凝土浇筑的抗震支撑基座，用于支撑塔体，使其稳定立于地面。
2. 主体结构：板式塔的主体结构通常是由角钢、横向钢板和纵向钢板构成的，通过螺栓、焊接或捆绑在一起形成一个稳定的整体。
3. 附件结构：板式塔的附件结构包括横梁、支撑杆、拉索等，用于增强塔体的稳定性和承载能力。
三、板式塔的分类1. 通讯塔：通讯塔通常用于支撑通讯天线、微波天线等设备，为无线通讯提供信号传输服务。
2. 电视塔：电视塔用于支撑电视信号发射天线，为广播电视信号的传输提供服务。
3. 风力发电塔：风力发电塔用于支撑风力发电机组，将风能转化为电能。
4. 观光塔：观光塔通常建造在风景名胜区，供游客观光娱乐之用。
四、板式塔的优点1. 结构简单：板式塔采用钢板构成，结构简单，安装方便快捷。
2. 空间利用率高：板式塔的结构设计紧凑，能够在较小的基地面积上提供较大的通讯或发电服务范围。
3. 耐风抗震性能优异：板式塔能够在恶劣天气条件下保持稳定，具有良好的抗风抗震性能。
4. 维护成本低：板式塔不需要经常性的维护，使用寿命长，维护成本低。
5. 美学性好：板式塔的造型独特，可以成为城市的地标建筑，具有一定的美学价值。
五、板式塔的应用领域1. 通讯行业：板式塔被广泛应用于通讯行业，用于支撑通讯天线、微波天线等设备，提供信号传输服务。
2. 电力行业：板式塔作为高压输电线路的一种支撑结构，被广泛应用于电力行业，用于支撑输电线路。
3. 新能源领域：板式塔被用于支撑风力发电机组，将风能转化为电能。
4. 观光旅游业：板式塔可以建造在风景名胜区，成为一种观光旅游设施。
六、板式塔的设计与施工1. 设计：板式塔的设计首先要考虑塔体的高度、承载能力、抗风抗震性能等因素，然后进行结构设计和材料选型。
板式塔的种类
板式塔分类
泡罩塔 单溢流型 筛板塔 按液体流动路径 按塔板结构 双溢流型 浮阀塔 舌型塔
错流式（有降液管） 按气液两相流动方式 逆流式（无降液管）
板式塔结构
泡罩塔 浮阀塔 筛板塔 板塔） 板式塔无降液管塔（穿流式筛 导向筛板塔 舌形塔 斜喷型塔 浮动舌形塔
新型塔板介绍
优 点
筛板塔 1、结构简单，制造容易，造价低。 2、塔板效率较高，生产能力大。
3、大孔径筛板对物料的适应性强，不易堵 塞。
缺 点
1、操作弹性小，需保持较稳定的气、液流 速，否则会造成漏液或气液接触不良。 2、小孔径筛板易堵塞，不适宜处理脏的、 粘性大的和带固体颗粒的料液。
新型塔板介绍
新型塔板介绍
舌形塔板
塔板上设有倾斜的舌孔，使喷出气流的方向接近水平，因而雾 沫夹带大为减少，同时气流对液流有推进作用，因此气液流通 过能力均较高；但由于塔板上液层太薄，板效率显著降低。 斜孔塔板 由中国开发，它的结构特点是使舌孔的开口方向与液流垂 直，相邻两排的开孔方向相反，这样既允许较大气速且液层不 会过薄，保证高效率。
网孔塔板 由冲有倾斜开孔的薄板组成，板上还装有几块拦截液流的碎流 板,以阻止液体被连续加速,这是一种气液通过能力大,而板效率 无明显降低的新塔板。
塔板介绍
林德筛板 专为真空精馏设计的高效率低压力降塔板,结构特点是在整个筛板上 设置一定数量的导向筛孔，在塔板入口处设置斜台。林德筛板利用 部分气体的动量推动液体流动，以抵消液体流经塔板因受到流动阻 力而形成的水力坡度，均匀降低液层，减少气液两相在空间上的反 向流动和不均匀分布,因此既降低塔板压力降,又提高塔板效率。斜 台的作用是避免低气速下在塔板入口处发生漏液现象。
板式塔基本知识
板式塔基本知识
泡罩塔盘 1—升气管；2—泡罩；3—塔盘板
板式塔基本知识
• 泡罩塔
• 优点：相对于其他塔形，
操作稳定性较好，易于控 制，负荷有变化时仍有较 好的弹性，介质适应范围 广。
• 缺点：生产能力较低，流
体流经塔盘时阻力与压降 大，且结构较复杂，造价 较高，制造加工有较大难 度。
板式塔基本知识
板式塔基本知识
舌形塔
优点：舌形塔盘物
料处理量大，压降 小，结构简单，安 装方便。
缺点：操作弹性小，
塔板效率低。被气 体喷射的液流在通 过降液管时，会夹 带气泡到下塔板， 气相夹带现象严重。
板式塔基本知识
5.浮动舌形塔
浮动舌形塔盘是在塔 板孔内装设了可以浮 动的舌片。浮动舌片 既保留了舌形塔倾斜 喷射的结构特点，又 具有浮阀操作弹性好 的优点
板式塔基本知识
浮阀塔
板式塔基本知识
浮阀塔
优点：生产能力提高， 操作弹性大，气液流动 阻力比泡罩塔小，但比 筛孔板大。塔板效率较 高。 结构简单，造价低。
缺点：浮阀装卸清洗较 困难
是一种综合性能较好的 塔形，浮阀塔在工业上 应用十分普遍。
浮阀塔盘气液接触状况
板式塔基本知识
筛板塔 塔板上开有许多均布的 筛孔，孔径一般为3～ 8mm。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。 在通常的操作气速 下，通过筛孔上升的气 流，应能阻止液体经筛 孔向下泄漏。 筛板分为筛孔区、 无孔区、溢流堰、降液 管区等几个部分。
筛板塔盘示意图
板式塔基本知识
板式塔基本知识
筛板塔
优点：
筛板塔与泡罩塔相比，生 产能力提高20％～40％， 塔板效率高10％～15％， 压力降小于30％一50％， 且结构简单，造价较低， 制造、加工、维修方便， 在许多场合都取代了泡罩 塔。
板式塔
液流型式选取参考表
塔径 m 1.0 1.4 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 适用场合 液 体 流 量 m3/h U 型流型 单流型 双流型 阶梯流型 <7 <9 <11 <11 <11 <11 <11 较低 液气比 <45 <70 <90 <110 <110 <110 <110
一般场 合
90-160 110-200 200-300 110-230 230-350 110-250 250-400 110-250 250-450
液流
(a)斜台装置
林德筛板
(b)导向孔
（7）无溢流塔板
有溢流塔板：有降液管的塔板； 无溢流塔板：无降液管的塔板；
形式：无溢流栅板和无溢流筛板；
特点：生产能力大，结构简单，塔板阻力小； 但操作弹性小，塔板效率低。
冲制栅板
由金属条组成 的栅板
无溢流筛板
层出不穷的新型塔板结构各具特点，应根据不同的工艺及生 产要求来选择塔型。
FLV qVL qVV
0.07 0.1
0.2
0.3 0.4
0.7 1.0
L V
筛板塔泛点关联图
对于物系表面张力为其他数值时： C C20 20
0 .2
L V uf C V
② 选取设计气速 u
选取泛点率： u / uf
一般液体， 0.6 ~0.8 易起泡液体，0.5 ~ 0.6 设计气速 u = 泛点率 ×uf 所需气体流通截面积
四、板式塔性能要求 ① 生产能力大； ② 塔板效率高； ③ 具有适当的操作弹性；
④ 塔板阻力小；
⑤ 塔结构简单，易于加工制造，维修保养。 五、设计的基本任务
板式塔分类及应用
板式塔分类及应用板式塔，又称泡沫板塔，是一种常用的气液分离设备。
其工作原理是将气体和液体通过塔板来实现相互接触与分离。
板式塔结构简单、操作便捷，广泛应用于化工、石油、冶金、环保等领域。
根据不同的工艺要求和分离效果，板式塔可分为多种类型。
以下将从结构分类和应用领域两个方面详细介绍板式塔的分类及应用。
1. 结构分类：(1)重力流板式塔：重力流板式塔是最常见的板式塔类型。
其特点是气体与液体在板上的接触是靠重力引起的，通过自然下落实现传质和分离。
在重力流板式塔中，板上呈现大量的层板结构，通过改变板数和安装方式，可调节气液分离效果。
重力流板式塔被广泛应用于气体分离、脱硫、脱盐、除尘等工艺中。
(2)气体增强型板式塔：气体增强型板式塔是在重力流板式塔的基础上改良而来的一种形式。
其主要特点是在板上安装了增强器，能够提高气体速度和传质效果。
气体增强型板式塔广泛应用于污水处理、废气处理等工艺中。
(3)气液混合型板式塔：气液混合型板式塔的主要区别在于板上设置了气液混合装置，实现了气液的混合和均匀分布，提高了传质效果。
气液混合型板式塔常用于吸收液的添加，提高吸收效果。
(4)湿式板式塔：湿式板式塔又称湿式洗涤塔，是一种以水为媒介进行气体净化处理的设备。
湿式板式塔主要利用水对气体含有的有害物质进行吸收、净化和处理。
常见的湿式板式塔有喷雾塔和冷凝塔等。
2. 应用领域：(1)化工领域：板式塔在化工领域的应用非常广泛。
例如，重力流板式塔可用于分离空气中的氮、氧、氩等气体；同时，重力流板式塔也可用于各种化学反应的物料分离和提纯。
(2)石油领域：在石油炼制过程中，板式塔常被用于原油分馏、汽油净化、脱硫、脱盐等环节。
通过合理设置板数和板间装置，可以实现原油的分级筛选和各种石油产品的提纯。
(3)冶金领域：冶金工业中也广泛应用板式塔，特别是重力流板式塔。
例如，在炼铁过程中，板式塔用于去除高炉煤气中的硫化氢、氨等有害气体，净化煤气以提高冶炼效率。
板式塔的15种塔板介绍
在低气量时，开度小；气量大时，阀片自 动上升，开度增大。因此，气量变化时， 通过阀片周边流道进入液体层的气速较稳 定。同时，气体水平进入液层也强化了气 液接触传质。
优点：结构简单，生产能力和操作弹性大，
板效率高。综合性能较优异。
缺点：采用不锈钢，浮阀易脱落
JCV浮阀塔板
结构：阀笼与塔板固定，阀片在阀笼内上 下浮动。
网孔塔板
网孔塔板由冲有倾斜开孔的薄板制成，具 有舌形塔板的特点。这种塔板上装有倾斜 的挡沫板，其作用是避免液体被直接吹过 塔板，并提供气液分离和气液接触的表面。
网孔塔板具有生产能力大，压降低，加工 制造容易的特点。
垂直筛板
在塔板上开按一定排列的若干大孔(直径 100~200mm)，孔上设置侧壁开有许多筛孔 的泡罩，泡罩底边留有间隙供液体进入罩 内。
缺点：板效率及操作弹性不及溢流塔板。
与溢流式塔板相比，逆流式塔板应用范围 小得多，常见的板型有筛孔式、栅板式、 波纹板式等。
泡罩塔板
在工业上最早（1813年）应用的一种塔板， 其主要元件由升气管和泡罩构成，泡罩安 装在升气管顶部，泡罩底缘开有若干齿缝 浸入在板上液层中，升气管顶部应高于泡
罩齿缝的上沿，以防止液体从中漏下。
浮舌塔板
为使舌形塔板适应低负荷生产，提高操作 弹性，研制出了可变气道截面（类似于浮 阀塔板）的浮舌塔板。
斜孔塔板
在舌形塔板上发展的斜孔塔板，斜孔的开 口方向与液流垂直且相邻两排开孔方向相 反，既保留了气体水平喷出、气液高度湍 动的优点，又避免了液体连续加速，可维 持板上均匀的低液面，从而既能获得大的 生产能力，又能达到好的传质效果。
优点：气流由舌片喷出并带动液体沿同方 向流动。气液并流避免了返混和液面落差， 塔板上液层较低，塔板压降较小。
粗甲醇精制设备—板式精馏塔的类型
• 泡罩尺寸可根据塔径的大小选择 。泡罩的下部周边开有很 多齿缝 ，齿缝一般为三角形、矩形或梯形 。泡罩在塔板上 为正三角形排列。
塔板型式
甲醇工业的发展
塔板型式
4. 喷射型塔板
• 上述几种塔板 ，气体是以鼓泡或泡沫状态和液体接触 ， 当 气体垂直向上穿过液层时 ，使分散形成的液滴或泡沫具有 一定向上的初速度 。若气速过高 ，会造成较为严重的液沫 夹带 ，使塔板效率下降 ， 因而生产能力受到一定的限制。 为克服这一缺点 ，近年来开发出喷射型塔板。
• 喷射型塔板 ， 大致有以下几种类型： （1）舌型塔板（2）浮舌塔板（3）斜孔塔板。
喷射型塔板
喷射型塔板
◆ 操作时 ，上升的气流沿舌片喷出 。当液体流过每排舌孔 时 ， Байду номын сангаас被喷出的气流强烈扰动而形成液沫 ，被斜向喷射 到液层上方 ， 喷射的液流冲至降液管上方的塔壁后流入 降液管中 ，流到下一层塔板。
◆ 舌型塔板生产能力大 ，塔板压降低 ，传质效率较高；缺 点是： 操作弹性较小。
板式精馏塔类型
2. 筛孔塔板
• 塔板上开有许多均匀的小孔 。筛孔在塔板上为正三角形排 列 。塔板上设置溢流堰 ，使板上能保持一定厚度的液层。
• 操作时 ，气体经筛孔分散成小股气流，鼓泡通过液层，气 液间密切接触而进行传热和传质 。在正常的操作条件下 ， 通过筛孔上升的气流 ，应能阻止液体经筛孔向下泄漏
塔板型式
塔板型式
√ 浮阀开度随气体负荷而变 ，在低气量时 ，开度较小 ，气体仍能以足够的 气速通过缝隙，避免过多的漏液；在高气量时， 阀片自动浮起，开度增大，
塔设备之板式塔
用历史较久的 塔型之一，与 泡罩相比，筛 板塔结构简单， 成本低，效率 高，安装检修 方便
无降液管塔 无降液管塔是一种典型的气液逆流式塔，这种塔的塔盘上无 降液管但开有栅缝或筛孔作为气相上升和液相下降的通道 这种塔的优缺点 1没有降液管所以结构简单，加工容易安装检维修方便 2生产能力大 3开孔率大，所以压降小可用于真空精馏 4板效率比较低，但因为开孔率大，气速低，形成的泡沫层 高度较低雾沫夹带量小 操作弹性小
导向板式塔 导向板式塔是在普通筛板塔的基础上，对筛
板做了两相有意义的改进：一是塔板上开有 一定数量的导向孔，有利于推进液体并减小 液面梯度；二是在塔板的液体入口处增加鼓 泡促进结构，有利于液体刚进入塔板就迅速 鼓泡
斜喷型塔 一般情况下，塔盘上气流垂直向上喷射，这
样往往造成较大的雾沫夹带，如果使气流在 盘上沿水平方向或倾斜方向喷射，则可以减 轻夹带，同时通过调节倾斜角度还可改变液 流方向，减小液面梯度和液体反混。 舌型塔 浮动舌型塔
浮阀塔 浮阀塔塔盘上开有一定形状的阀孔，孔中安装了可在适当范围上下浮动 的阀片，因而可适应较大的气相负荷变化。 浮阀塔的优点 1生产能力大，比泡罩塔提高20%~40% 2操作弹性大，在较宽的气相负荷范围内，塔板效率变化较小，其操作 弹性较筛板塔有较大改善 3塔板效率较高，因为气液解除状态较好，且沿水平方向吹入液层，雾 沫夹带小 4塔板结构及安装较泡罩简单，重量轻，费用低 浮阀塔的缺点 1在气速较低时，仍有塔板漏液，故低气速时板效率有所下降 2浮阀阀片有卡死和吹脱的可能，这导致操作运转及检修的困难 3塔板压降较大，妨碍了在高气相负荷及真空塔的应用
6.6板式塔
3、浮阀塔
ห้องสมุดไป่ตู้
V- 浮阀塔板 V- 浮阀
4
三种塔板的比较: 1. 生产能力： 筛板 >浮阀 >泡罩 2. 压降： 泡罩 >浮阀 >筛板
3. 操作弹性： 浮阀 >泡罩 >筛板 4. 造价： 5. 板效率： 泡罩 >浮阀 >筛板 浮阀、筛板相当 >泡罩
5
6.9.2 板式塔的流体力学特性
一、气液两相接触状态
一、单板效率（默弗里板效率）
经实际塔板汽或液组成 的变化值 单板效率 经理论塔板汽或液组成 的变化值
（1）汽相
E MV , n y n y n1 y
* n
* yn
yn
y n1
yn1 x n
平均 组成
* yn yn
n
yn1
xn
11
（2）液相
E ML , n x n 1 x n
主要影响因素
气量↑ →夹带量↑
板间距HT↓ →夹带量↑
要求液沫夹带量 eG≯0.1kg液沫/kg干气
8
2. 气泡夹带 原因：液体在降液管中停留时间过短，气泡来 不及解脱，而被液体卷入下层塔板。 3. 气体沿塔板的不均匀流动 原因：液面有落差和液层波动，引起气体分布不均匀 4. 液体沿塔板的不均匀流动
9
四、不正常操作现象
1. 液泛 定义：液体进塔量大于出塔量，结果使塔内不
断积液，直至塔内充满液体，破坏塔内
正常操作，称为液泛。 液泛包括：夹带液泛、溢流液泛 2. 严重漏液 当气体孔速过小或气体分布不均匀时，使 有的筛孔无气体通过，从而造成液体短路，大 量液体由筛孔漏下。
10
6.6.3 塔板效率
板式塔主要类型得结构与特点
板式塔主要类型得结构与特点工业上常用得板式塔有：泡罩塔、浮阀塔、筛板塔、穿流栅孔板塔浮阀塔具有得优点：生产能力大，塔板效率高，操作弹性大，结构简单，安装方便。
二、板式塔得流体力学特性1、塔内气、液两相得流动A 使气液两相在塔板上进行充分接触以增强传质效果B 使气液两相在塔内保持逆流，并在塔板上使气液量相保持均匀得错流接触，以获得较大得传质推动力。
2、气泡夹带：液体在下降过程中，有一部分该层板上面得气体被带到下层板上去，这种现象称为气泡夹带。
3、液（雾）沫夹带：气体离开液层时带上一些小液滴，其中一部分可能随气流进入上一层塔板，这种现象称为液（雾）沫夹带。
4、液面落差液体从降液管流出得横跨塔板流动时，必须克服阻力，故进口一侧得液面将比出口这一侧得高。
此高度差称为液面落差。
液面落差过大，可使气体向上流动不均，板效率下降。
5、气体通过塔板得压力降压力降得影响：A 气体通过塔板得压力降直接影响到塔低得操作压力，故此压力降数据就是决定蒸馏塔塔底温度得主要依据。
B 压力降过大，会使塔得操作压力改变很大。
C 压力降过大，对塔内气液两相得正常流动有影响。
压力降：ΔPP =ΔPC+ΔPL+ΔPδ塔板本身得干板阻力ΔPC板上充气液层得静压力ΔPL液体得表面张力ΔPδ折合成塔内液体得液柱高度M，则ΔPP /ρLg=ΔPC/ρLg +ΔPL/ρLg +ΔPδ/ρLg即hp =hc+hL+hδ浮阀塔得压力降一般比泡罩塔板得小，比筛板塔得大。
在正常操作情况，塔板得压力降以290—490 N/m2、在减压塔中为了减少塔得真空度损失，一般约为98—245Pa 通常应在保证较高塔板效率得前提下，力求减少塔板压力降，以降低能耗及改善塔得操作性能。
6、液泛（淹塔）汽液量相中之一得流量增大到某一数值，上、下两层板间得压力降便会增大到使降液管内得液体不能畅顺地下流。
当降液管内得液体满到上一层塔板溢流堰顶之后，便漫但上层塔板上去，这种现象，称为液泛（淹塔）如气速过大，便有大量液滴从泡沫层中喷出，被气体带到上一层塔板，或有大量泡沫生成。
73 板式塔
(a)
(b)
垂直式
倾斜式
图7-58 降液管的形式
43
降液管与塔体的连接——可折式及焊接固定式
（a）
（b）
（c）
搭接式，组装 时可调节其位 置的高低
折边辅助梁式，可增加 降液板的刚度，但组装 时不能调节
兼有可调节及 刚性好的结构
图7-59 可折降液管的组装结构
44
㈢ 受液盘 ⒈ 作用: a.保证降液管出口处的液封
8—入口堰
9—塔盘边板
10—塔盘板
11—紧固件
12—通道板
13—降液板
14—出口堰
15—紧固件
16—连接板
30
图7-49 分块式塔盘板
31
2 M10
3
1
塔盘板Ⅰ 塔盘板Ⅱ
50
30
图7-50 双面可拆的结构
Байду номын сангаас
32
图7-51 双面可拆连接结构
33
1—卡板 2—椭圆垫板 3—圆头螺钉 4—螺母
图7-52卡子的组装结构
筛板塔压降小、造价低、生产能力大，除操 作弹性较小外，其余均接近于浮阀塔。
栅板塔操作范围比较窄，板效率随负荷的变 化较大。
20
四、塔盘结构 整块式
塔盘类型: 按结构 分块式
溢流式 按气液流动方式 穿流式
溢流式塔盘的组成: 塔板、降液管、受液槽、溢流堰 和气液接触元件等。
塔盘的要求: a.有一定的刚度→维持水平 b.塔盘与塔壁间有一定密封性→避免气、液短路 c.便于制造、安装、维修 d.成本低
连接结构—上、下均可拆，图7-50
28
椭圆垫板及螺柱: 见图7-51, 为装拆迅速、
⑸ 塔盘连接的紧固方式
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新型塔板介绍
优 点
1、结构紧凑，生产能力大，比泡罩塔提高2040%。 2、蒸汽以水平方向吹入液层，阻力小，气液接 触时间长且接触状况良好，故雾沫夹带少，塔 板效率高。 3、浮阀可根据气量大小上下浮动，操作弹性大。 4、浮阀结构简单，安装容易，造价较低。
浮阀塔
缺 点
1、气速较低时，塔板会出现漏液现象。 2、阀片有卡死或吹落的可能。 3、塔板压力降较大。
网孔塔板 由冲有倾斜开孔的薄板组成，板上还装有几块拦截液流的碎流 板,以阻止液体被连续加速,这是一种气液通过能力大,而板效率 无明显降低的新塔板。
塔板介绍
林德筛板 专为真空精馏设计的高效率低压力降塔板,结构特点是在整个筛板上 设置一定数量的导向筛孔，在塔板入口处设置斜台。林德筛板利用 部分气体的动量推动液体流动，以抵消液体流经塔板因受到流动阻 力而形成的水力坡度，均匀降低液层，减少气液两相在空间上的反 向流动和不均匀分布,因此既降低塔板压力降,又提高塔板效率。斜 台的作用是避免低气速下在塔板入口处发生漏液现象。
板式塔
板式塔
板式塔是一类用于气液或液液系统的分 级接触传质设备，由圆筒形塔体和按一 定间距水平装置在塔内的若干塔板组成。 广泛应用于精馏和吸收,有些类型（如筛 板塔）也用于萃取，还可作为反应器用 于气液相反应过程。操作时（以气液系 统为例），液体在重力作用下,自上而下 依次流过各层塔板,至塔底排出；气体在 压力差推动下，自下而上依次穿过各层 塔板，至塔顶排出。每块塔板上保持着 一定深度的液层，气体通过塔板分散到 液层中去，进行相际接触传质。
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板式塔分类
泡罩塔 单溢流型 筛板塔 按液体流动路径 按塔板结构 双溢流型 浮阀塔 舌型塔
错流式（有降液管） 按气液两相流动方式 逆流式（无降液管）
板式塔结构
泡罩塔 浮阀塔 筛板塔 板塔） 板式塔无降液管塔（穿流式筛 导向筛板塔 舌形塔 斜喷型塔 浮动舌形塔
新型塔板介绍
舌形塔板
塔板上设有倾斜的舌孔，使喷出气流的方向接近水平，因而雾 沫夹带大为减少，同时气流对液流有推进作用，因此气液流通 过能力均较高；但由于塔板上液层太薄，板效率显著降低。 斜孔塔板 由中国开发，它的结构特点是使舌孔的开口方向与液流垂 直，相邻两排的开孔方向相反，这样既允许较大气速且液层不 会过薄，保证高效率。
优 点
无降液管塔
1、无溢流和降液装置，结构简单，安装和维修 方便。 2、塔板上的开孔有效面积大，开孔率大，故生 产能力大。 3、开孔率大，气、液流动的压力降小，适用于 真空蒸馏。 4、孔道不易堵塞，对物料的适应性强。
缺 点
1、操作弹性小。
2、塔板效率低
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新型塔板介绍
优 点
1、操作弹性大，在气、液负荷波动较大时仍 能保持较恒定的塔板效率。 2、对物料适应性强，塔板不易堵塞。
泡罩塔
1、结构复杂，金属耗量大，造价高，安装和维 修不方便。
缺 点
2、气体压力降大，雾沫夹带较严重，因此限制 了气速的提高，生产能力不大。 3、不好操作，液体或蒸汽流量很小时，会形成 气液接触不良或蒸汽流动的脉动；反之会形成 雾沫夹带、液泛等
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板式塔
优点： 重量轻、效率高、 处理量大、便于维修。 缺点： 结构复杂、 压力降大。
塔板结构
主体部分：塔体、裙座 溢流堰、紧固件、 Click to add Title 内件：塔盘、降液管、 支持件、除沫器等 总体结构 孔、物料进出口接管、 设备接管口：人孔、手 仪表用接管等 Click to add Title 附件：吊柱、保温圈、 扶梯、平台等
新型塔板介绍
优 点
筛板塔 1、结构简单，制造容易，造价低。 2、塔板效率较高，生产能力大。
3、大孔径筛板对物料的适应性强，不易堵 塞。
缺 点
1、操作弹性小，需保持较稳定的气、液流 速，否则会造成漏液或气液接触不良。 2、小孔径筛板易堵塞，不适宜处理脏的、 粘性大的和带固体颗粒的料液。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
新型塔板介绍
旋流塔板 这种气体通过能力大、板间距小的新型塔板，也是中国开发的。当 气流通过类似于风车叶片式的塔板时，发生旋转运动，并将降液管 流下的液体喷散,使气液较好地接触。因为离心力的作用,雾沫夹带 大为减小，故可采用较高气速；但因气液接触时间短，板效率较低。
塔板介绍
多降液管塔板 特别适用于大液体负荷操作。 每块塔板上设有多根平行的降液 管（一般其间 板式塔隔约 0.5m），相邻两塔板的降液管 成90°交错，降液管下端悬空在 下面塔板的鼓泡区上方，液流从 管底的缝隙下落。靠管内积液的 液封作用，阻止气体窜入管中。 一般因积液层浅，可以采用较小 的板间距，这样能抵偿它板效率 (见级效率)稍低的缺点