填料塔及板式塔的区别 共45页
板式塔和填料塔对比
1.1.1.1填料塔与板式塔的比较表8-2 精馏塔的主要类型及特点类型板式塔填料塔结构特点每层板上装配有不同型式的气液接触元件或特殊结构，如筛板、泡罩、浮阀等；塔内设置有多层塔板，进行气液接触塔内设置有多层整砌或乱堆的填料，如拉西环、鲍尔环、鞍型填料等散装填料，格栅、波纹板、脉冲等规整填料；填料为气液接触的基本元件操作特点气液逆流逐级接触微分式接触，可采用逆流操作，也可采用并流操作设备性能空塔速度（亦即生产能力）高，效率高且稳定；压降大，液气比的适应范围大，持液量大，操作弹性小大尺寸空塔气速较大，小尺寸空塔气速较小；低压时分离效率高，高压时分离效率低，传统填料效率较低，新型乱堆及规整填料效率较高；大尺寸压力降小，小尺寸压力降大；要求液相喷淋量较大，持液量小，操作弹性大（续表）制造与维修直径在600mm以下的塔安装困难，安装程序较简单，检修清理容易，金属材料耗量大新型填料制备复杂，造价高，检修清理困难，可采用非金属材料制造，但安装过程较为困难适用场合处理量大，操作弹性大，带有污垢的物料处理强腐蚀性，液气比大，真空操作要求压力降小的物料1.1.1.2板式塔塔型选择一般原则：选择时应考虑的因素有：物料性质、操作条件、塔设备性能及塔的制造、安装、运转、维修等。
1）下列情况优先选用填料塔：a.在分离程度要求高的情况下，因某些新型填料具有很高的传质效率，故可采用新型填料以降低塔的高度；b.对于热敏性物料的蒸馏分离，因新型填料的持液量较小，压降小，故可优先选择真空操作下的填料塔；c.具有腐蚀性的物料，可选用填料塔。
因为填料塔可采用非金属材料，如陶瓷、塑料等；d.容易发泡的物料，宜选用填料塔。
2）下列情况优先选用板式塔：a.塔内液体滞液量较大，操作负荷变化范围较宽，对进料浓度变化要求不敏感，操作易于稳定；b.液相负荷较小；c.含固体颗粒，容易结垢，有结晶的物料，因为板式塔可选用液流通道较大的塔板，堵塞的危险较小；d.在操作过程中伴随有放热或需要加热的物料，需要在塔内设置内部换热组件，如加热盘管，需要多个进料口或多个侧线出料口。
板式塔和填料塔对比之欧阳理创编
1.1.1.1填料塔与板式塔的比较表82 精馏塔的主要类型及特点结构特点每层板上装配有不同型式的气液接触元件或特殊结构，如筛板、泡罩、浮阀等；塔内设置有多层塔板，进行气液接触塔内设置有多层整砌或乱堆的填料，如拉西环、鲍尔环、鞍型填料等散装填料，格栅、波纹板、脉冲等规整填料；填料为气液接触的基本元件操作特点气液逆流逐级接触微分式接触，可采用逆流操作，也可采用并流操作设备性能空塔速度（亦即生产能力）高，效率高且稳定；压降大，液气比的适应范围大，持液量大，操作弹性小大尺寸空塔气速较大，小尺寸空塔气速较小；低压时分离效率高，高压时分离效率低，传统填料效率较低，新型乱堆及规整填料效率较高；大尺寸压力降小，小尺寸压力降大；要求液相喷淋量较大，持液量小，操作弹性大（续表）制造与维修直径在600mm以下的塔安装困难，安装程序较简单，检修清理容易，金属材料耗量大新型填料制备复杂，造价高，检修清理困难，可采用非金属材料制造，但安装过程较为困难适用场合处理量大，操作弹性大，带有污垢的物料处理强腐蚀性，液气比大，真空操作要求压力降小的物料1.1.1.2板式塔塔型选择一般原则：选择时应考虑的因素有：物料性质、操作条件、塔设备性能及塔的制造、安装、运转、维修等。
1）下列情况优先选用填料塔：a.在分离程度要求高的情况下，因某些新型填料具有很高的传质效率，故可采用新型填料以降低塔的高度；b.对于热敏性物料的蒸馏分离，因新型填料的持液量较小，压降小，故可优先选择真空操作下的填料塔；c.具有腐蚀性的物料，可选用填料塔。
因为填料塔可采用非金属材料，如陶瓷、塑料等；d.容易发泡的物料，宜选用填料塔。
2）下列情况优先选用板式塔：a.塔内液体滞液量较大，操作负荷变化范围较宽，对进料浓度变化要求不敏感，操作易于稳定；b.液相负荷较小；c.含固体颗粒，容易结垢，有结晶的物料，因为板式塔可选用液流通道较大的塔板，堵塞的危险较小；d.在操作过程中伴随有放热或需要加热的物料，需要在塔内设置内部换热组件，如加热盘管，需要多个进料口或多个侧线出料口。
填料塔与板式塔的区别
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第八章 传质过程导论
目的：1、了解传质的重要性； 2、掌握相组成的多种表示方法； 3、掌握扩散原理； 4、掌握三种传递之类比； 5、了解传质设备。
重点：扩散原理（分子扩散，稳定、不稳定扩散，等摩 尔相互扩散，单向扩散，涡流扩散，对流扩散） 的理解，掌握相互间之差别。
温度的单位简单（K或℃）； 浓度（或组成）的表示和单位制有多种。
§8-2 相组成的表示方法
1、质量分率和摩尔分率
质量分率
wA
mA m
摩尔分率
xA
nA n
wB
mB m
xB
nB n
相互换算关系：
wA
xA M A
wi
i Mi
wi 1
xi 1
（一般液相用x，气相用y）
wA xAM A
xi M i
T2 T1
1.75
二、液体中的D 约10-5cm2/s
分子密集 D液<D气
计算：经验公式，p11式(8-23) 或表8-4
§8-6 湍流流体中的扩散
✓ 前面分子扩散的特点： 滞流流体中，为什么只有分子扩散？
✓ 湍流流体的特点：流体质点无规则杂乱运动
涡流扩散
J AB
DE
dc A dz
湍流流体中在进行涡流扩散的同时，也存在着分子扩散。
ln pB2 p B1
令
p Bm
pB2 p B1 ln pB2
,
p B1
B组分在界面与主体间的对数平均分压
NAL
D z L
c csm
cAq
cA2
NA
Dp ln pB2 RTZ pB1
填料塔及板式塔的区别
拉西环
缺点：高径比大，堆积时填料间易形 成线接触，故液体常存在严重的沟流 和壁流现象。且拉西环填料的内表面 润湿率较低，因而传质速率也丌高。 在拉西环基础上衍生了θ 环、十字环及 螺旋环等，其基本改进是在拉西环内 增加一结构，以增大填料的比表面积。
环
32
②鲍尔环(pall ring)：
在环的侧壁上开一层或两层长方形 小孔，小孔的母材并丌脱离侧壁而 是形成向内弯的叶片。上下两层长 方形小孔位置交错。 同尺寸的鲍尔环不拉西环虽有相同 的比表面积和空隙率，但鲍尔环在 其侧壁上的小孔可供气液流通，使 环的内壁面得以充分利用。
20
对填料支承装置的要求： 对于普通填料，支承装置的自由截面积应丌低于 全塔面积的50%，并且要大于填料层的自由截面积； 具有足够的机械强度、刚度； 结构要合理，利于气液两相均匀分布，阻力小， 便于拆装。
21
2)液体分布装置
液体在填料塔内均匀分 布，可以增大填料的润 湿表面积。以提高分离 效率，因此液体的初始 分布十分重要。 常用的液体分布装置有： 莲蓬式、盘式、齿槽式及 多孔环管式分布器等。
筛板
效率较高，成本低
安装要求水平,易堵, 操作范围窄 操作范围窄，效率较 低 操作范围比浮阀塔和 泡罩塔窄
舌形板
结构简单,生产能力 大 生产能力大,效率高
斜孔板
三、填料塔的结构及填料特性
1.填料塔的结构 填料层：提供气液接触的场所。 液体分布器：均匀分布液体，以避免发生沟流现象。 液体再分布器：避免壁流现象发生。 支撑板：支撑填料层，使气体均匀分布。 除沫器：防止塔顶气体出口处夹带液体。
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：不易处理易结焦或粘度大的系统。
板式塔和填料塔对比
1.1.1.1填料塔与板式塔的比较表8-2 精馏塔的主要类型及特点类型板式塔填料塔结构特点每层板上装配有不同型式的气液接触元件或特殊结构，如筛板、泡罩、浮阀等；塔内设置有多层塔板，进行气液接触塔内设置有多层整砌或乱堆的填料，如拉西环、鲍尔环、鞍型填料等散装填料，格栅、波纹板、脉冲等规整填料；填料为气液接触的基本元件操作特点气液逆流逐级接触微分式接触，可采用逆流操作，也可采用并流操作设备性能空塔速度（亦即生产能力）高，效率高且稳定；压降大，液气比的适应范围大，持液量大，操作弹性小大尺寸空塔气速较大，小尺寸空塔气速较小；低压时分离效率高，高压时分离效率低，传统填料效率较低，新型乱堆及规整填料效率较高；大尺寸压力降小，小尺寸压力降大；要求液相喷淋量较大，持液量小，操作弹性大（续表）制造与维修直径在600mm以下的塔安装困难，安装程序较简单，检修清理容易，金属材料耗量大新型填料制备复杂，造价高，检修清理困难，可采用非金属材料制造，但安装过程较为困难适用场合处理量大，操作弹性大，带有污垢的物料处理强腐蚀性，液气比大，真空操作要求压力降小的物料1.1.1.2板式塔塔型选择一般原则：选择时应考虑的因素有：物料性质、操作条件、塔设备性能及塔的制造、安装、运转、维修等。
1）下列情况优先选用填料塔：a.在分离程度要求高的情况下，因某些新型填料具有很高的传质效率，故可采用新型填料以降低塔的高度；b.对于热敏性物料的蒸馏分离，因新型填料的持液量较小，压降小，故可优先选择真空操作下的填料塔；c.具有腐蚀性的物料，可选用填料塔。
因为填料塔可采用非金属材料，如陶瓷、塑料等；d.容易发泡的物料，宜选用填料塔。
2）下列情况优先选用板式塔：a.塔内液体滞液量较大，操作负荷变化范围较宽，对进料浓度变化要求不敏感，操作易于稳定；b.液相负荷较小；c.含固体颗粒，容易结垢，有结晶的物料，因为板式塔可选用液流通道较大的塔板，堵塞的危险较小；d.在操作过程中伴随有放热或需要加热的物料，需要在塔内设置内部换热组件，如加热盘管，需要多个进料口或多个侧线出料口。
板式塔和填料塔对比之欧阳学创编
1.1.1.1填料塔与板式塔的比较表82 精馏塔的主要类型及特点类型板式塔填料塔结构特点每层板上装配有不同型式的气液接触元件或特殊结构，如筛板、泡罩、浮阀等；塔内设置有多层塔板，进行气液接触塔内设置有多层整砌或乱堆的填料，如拉西环、鲍尔环、鞍型填料等散装填料，格栅、波纹板、脉冲等规整填料；填料为气液接触的基本元件操作特点气液逆流逐级接触微分式接触，可采用逆流操作，也可采用并流操作设备性能空塔速度（亦即生产能力）高，效率高且稳定；压降大，液气比的适应范围大，持液量大，操作弹性小大尺寸空塔气速较大，小尺寸空塔气速较小；低压时分离效率高，高压时分离效率低，传统填料效率较低，新型乱堆及规整填料效率较高；大尺寸压力降小，小尺寸压力降大；要求液相喷淋量较大，持液量小，操作弹性大（续表）制造与维修直径在600mm以下的塔安装困难，安装程序较简单，检修清理容易，金属材料耗量大新型填料制备复杂，造价高，检修清理困难，可采用非金属材料制造，但安装过程较为困难适用场合处理量大，操作弹性大，带有污垢的物料处理强腐蚀性，液气比大，真空操作要求压力降小的物料1.1.1.2板式塔塔型选择一般原则：选择时应考虑的因素有：物料性质、操作条件、塔设备性能及塔的制造、安装、运转、维修等。
1）下列情况优先选用填料塔：a.在分离程度要求高的情况下，因某些新型填料具有很高的传质效率，故可采用新型填料以降低塔的高度；b.对于热敏性物料的蒸馏分离，因新型填料的持液量较小，压降小，故可优先选择真空操作下的填料塔；c.具有腐蚀性的物料，可选用填料塔。
因为填料塔可采用非金属材料，如陶瓷、塑料等；d.容易发泡的物料，宜选用填料塔。
2）下列情况优先选用板式塔：a.塔内液体滞液量较大，操作负荷变化范围较宽，对进料浓度变化要求不敏感，操作易于稳定；b.液相负荷较小；c.含固体颗粒，容易结垢，有结晶的物料，因为板式塔可选用液流通道较大的塔板，堵塞的危险较小；d.在操作过程中伴随有放热或需要加热的物料，需要在塔内设置内部换热组件，如加热盘管，需要多个进料口或多个侧线出料口。
板式塔和填料塔对比
1.1.1.1填料塔与板式塔的比较表8-2 精馏塔的主要类型及特点类型板式塔填料塔结构特点每层板上装配有不同型式的气液接触元件或特殊结构，如筛板、泡罩、浮阀等；塔内设置有多层塔板，进行气液接触塔内设置有多层整砌或乱堆的填料，如拉西环、鲍尔环、鞍型填料等散装填料，格栅、波纹板、脉冲等规整填料；填料为气液接触的基本元件操作特点气液逆流逐级接触微分式接触，可采用逆流操作，也可采用并流操作设备性能空塔速度（亦即生产能力）高，效率高且稳定；压降大，液气比的适应范围大，持液量大，操作弹性小大尺寸空塔气速较大，小尺寸空塔气速较小；低压时分离效率高，高压时分离效率低，传统填料效率较低，新型乱堆及规整填料效率较高；大尺寸压力降小，小尺寸压力降大；要求液相喷淋量较大，持液量小，操作弹性大（续表）制造与维修直径在600mm以下的塔安装困难，安装程序较简单，检修清理容易，金属材料耗量大新型填料制备复杂，造价高，检修清理困难，可采用非金属材料制造，但安装过程较为困难适用场合处理量大，操作弹性大，带有污垢的物料处理强腐蚀性，液气比大，真空操作要求压力降小的物料1.1.1.2板式塔塔型选择一般原则：选择时应考虑的因素有：物料性质、操作条件、塔设备性能及塔的制造、安装、运转、维修等。
1）下列情况优先选用填料塔：a.在分离程度要求高的情况下，因某些新型填料具有很高的传质效率，故可采用新型填料以降低塔的高度；b.对于热敏性物料的蒸馏分离，因新型填料的持液量较小，压降小，故可优先选择真空操作下的填料塔；c.具有腐蚀性的物料，可选用填料塔。
因为填料塔可采用非金属材料，如陶瓷、塑料等；d.容易发泡的物料，宜选用填料塔。
2）下列情况优先选用板式塔：a.塔内液体滞液量较大，操作负荷变化范围较宽，对进料浓度变化要求不敏感，操作易于稳定；b.液相负荷较小；c.含固体颗粒，容易结垢，有结晶的物料，因为板式塔可选用液流通道较大的塔板，堵塞的危险较小；d.在操作过程中伴随有放热或需要加热的物料，需要在塔内设置内部换热组件，如加热盘管，需要多个进料口或多个侧线出料口。
板式塔和填料塔对比
要求液相喷淋量较大，持液量小，
操作弹性大
（续表）
制造与维修 直径在600mm以下的塔安装困 新型填料制备复杂，造价高，检修
难，安装程序较简单，检修清 清理困难，可采用非金属材料制造，
理容易，金属材料耗量大
但安装过程较为困难
适用场合 处理量大，操作弹性大，带有 处理强腐蚀性，液气比大，真空操
污垢的物料
沫的物系，泛点率应取低限值，而无泡沫的物系，可以取较高的泛点率；二是填料 塔的操作压力，对于加压操作的塔，应取较高的泛点率，对于减压操作的塔，应取 较低的泛点率。考虑到石油组分可近似看做无泡沫物系，且为加压操作，取泛点率：
故空塔气速
。
2）气相动能因子 与气相负荷因子
在工业设计中推荐的~的范围之内。
8）接管
原料进料质量流量：
料，取流速
，管径为：
，密度
，为气液混合进
圆整取公称直径DN = 400mm，同理，可以计算得到萃取剂进料管直径为200mm、 塔顶出料管直径为300mm、塔底出料管直径为350mm、塔顶回流管直径为250mm、塔 底回流管的直径为1000mm（可能过大）。
1.1.3.3 设计水力学校核
3）塔径计算
塔横截面积
4）填料装填计算 等板高度取
；理论板数
，则填料层高度：
填料堆积设计高度：
填料装填体积：
填料装填质量：
5）喷淋密度 液体喷淋密度是指单位塔截面积上，单位时间内喷淋的液体体积，单位是m3/
（m2·h）。填料塔中汽液两相的相间传质主要是在填料表面流动的液膜上进行的。 要形成液膜，填料表面必须被液体充分润湿，而填料表面的润湿状况取决于塔内的
liquid vapor to/℃ liquid from / to /（kg/hr）
板式塔和填料塔比较
板式塔塔型选择一般原则：
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
选择时应考虑的因素有：物料性质、操作条件、塔设备性能及塔的制造、安 装、运转、维修等。 1）下列情况优先选用填料塔： a.在分离程度要求高的情况下，因某些新型填料具有很高的传质效率，故可 采用新型填料以降低塔的高度； b.对于热敏性物料的蒸馏分离，因新型填料的持液量较小，压降小，故可优 先选择真空操作下的填料塔； c.具有腐蚀性的物料，可选用填料塔。因为填料塔可采用非金属材料，如陶
（续表） 制造与维修 直径在600mm以下的塔安装 困难，安装程序较简单，检 修清理容易，金属材料耗量 大 处理量大，操作弹性大，带 有污垢的物料 新型填料制备复杂，造价高，检 修清理困难，可采用非金属材料 制造，但安装过程较为困难 处理强腐蚀性，液气比大，真空 操作要求压力降小的物料
适用场合
1.1.1.2
1.1.1.3
1）塔板种类
板式塔塔盘的类型与选择
根据塔板上气、液两相的相对流动状态，板式塔分为穿流式和溢流式。目前 板式塔大多采用溢流式塔板。穿流式塔板操作不稳定，很少使用。 2）各种塔盘性能比较 工业上需分离的物料及其操作条件多种多样， 为了适应各种不同的操作要求， 迄今已开发和使用的塔板类型繁多。这些塔板各有各的特点和使用体系，现将几 种主要塔板的性能比较。 表8-3 塔盘类型 泡罩板 浮阀板 筛板 舌型板 优点 较成熟、操作稳定 效率高、操作范围宽 结构简单、造价低、 塔板效率高 结构简单且阻力小 表8-4 塔板类型 泡罩板 浮阀板 筛板 生产能力 1.0 1.2-1.3 1.2-1.4 塔板性能的比较 适用场合 特别容易堵塞的物系 分离要求高、负荷变化大 分离要求高、塔板数较多 分离要求较低的闪蒸塔 缺点 结构复杂、造价高、塔 板阻力大、处理能力小 浮阀易脱落 易堵塞、操作弹性较小 操作弹性窄、效率低 主要塔板性能的量化比较 操作弹性 5 9 3
最新板式塔和填料塔对比
最新板式塔和填料塔对⽐1.1.1.1填料塔与板式塔的⽐较表8-2 精馏塔的主要类型及特点类型板式塔填料塔结构特点每层板上装配有不同型式的⽓液接触元件或特殊结构，如筛板、泡罩、浮阀等；塔内设置有多层塔板，进⾏⽓液接触塔内设置有多层整砌或乱堆的填料，如拉西环、鲍尔环、鞍型填料等散装填料，格栅、波纹板、脉冲等规整填料；填料为⽓液接触的基本元件操作特点⽓液逆流逐级接触微分式接触，可采⽤逆流操作，也可采⽤并流操作设备性能空塔速度（亦即⽣产能⼒）⾼，效率⾼且稳定；压降⼤，液⽓⽐的适应范围⼤，持液量⼤，操作弹性⼩⼤尺⼨空塔⽓速较⼤，⼩尺⼨空塔⽓速较⼩；低压时分离效率⾼，⾼压时分离效率低，传统填料效率较低，新型乱堆及规整填料效率较⾼；⼤尺⼨压⼒降⼩，⼩尺⼨压⼒降⼤；要求液相喷淋量较⼤，持液量⼩，操作弹性⼤（续表）制造与维修直径在600mm以下的塔安装困难，安装程序较简单，检修清理容易，⾦属材料耗量⼤新型填料制备复杂，造价⾼，检修清理困难，可采⽤⾮⾦属材料制造，但安装过程较为困难适⽤场合处理量⼤，操作弹性⼤，带有污垢的物料处理强腐蚀性，液⽓⽐⼤，真空操作要求压⼒降⼩的物料1.1.1.2板式塔塔型选择⼀般原则：选择时应考虑的因素有：物料性质、操作条件、塔设备性能及塔的制造、安装、运转、维修等。
1）下列情况优先选⽤填料塔：a.在分离程度要求⾼的情况下，因某些新型填料具有很⾼的传质效率，故可采⽤新型填料以降低塔的⾼度；b.对于热敏性物料的蒸馏分离，因新型填料的持液量较⼩，压降⼩，故可优先选择真空操作下的填料塔；c.具有腐蚀性的物料，可选⽤填料塔。
因为填料塔可采⽤⾮⾦属材料，如陶瓷、塑料等；d.容易发泡的物料，宜选⽤填料塔。
2）下列情况优先选⽤板式塔：a.塔内液体滞液量较⼤，操作负荷变化范围较宽，对进料浓度变化要求不敏感，操作易于稳定；b.液相负荷较⼩；c.含固体颗粒，容易结垢，有结晶的物料，因为板式塔可选⽤液流通道较⼤的塔板，堵塞的危险较⼩；d.在操作过程中伴随有放热或需要加热的物料，需要在塔内设置内部换热组件，如加热盘管，需要多个进料⼝或多个侧线出料⼝。
板式塔和填料塔对比
1.1.1.1填料塔与板式塔的比较表8-2 精馏塔的主要类型及特点类型板式塔填料塔结构特点每层板上装配有不同型式的气液接触元件或特殊结构，如筛板、泡罩、浮阀等；塔内设置有多层塔板，进行气液接触塔内设置有多层整砌或乱堆的填料,如拉西环、鲍尔环、鞍型填料等散装填料，格栅、波纹板、脉冲等规整填料；填料为气液接触的基本元件操作特点气液逆流逐级接触微分式接触,可采用逆流操作，也可采用并流操作设备性能空塔速度（亦即生产能力)高，效率高且稳定；压降大,液气比的适应范围大,持液量大,操作弹性小大尺寸空塔气速较大，小尺寸空塔气速较小；低压时分离效率高，高压时分离效率低，传统填料效率较低,新型乱堆及规整填料效率较高；大尺寸压力降小，小尺寸压力降大;要求液相喷淋量较大，持液量小，操作弹性大（续表）制造与维修直径在600mm以下的塔安装困难,安装程序较简单，检修清理容易，金属材料耗量大新型填料制备复杂，造价高，检修清理困难,可采用非金属材料制造,但安装过程较为困难适用场合处理量大，操作弹性大,带有污垢的物料处理强腐蚀性，液气比大，真空操作要求压力降小的物料1.1.1.2板式塔塔型选择一般原则：选择时应考虑的因素有:物料性质、操作条件、塔设备性能及塔的制造、安装、运转、维修等.1)下列情况优先选用填料塔：a.在分离程度要求高的情况下,因某些新型填料具有很高的传质效率，故可采用新型填料以降低塔的高度;b。
对于热敏性物料的蒸馏分离，因新型填料的持液量较小，压降小，故可优先选择真空操作下的填料塔；c.具有腐蚀性的物料，可选用填料塔.因为填料塔可采用非金属材料，如陶瓷、塑料等；d。
容易发泡的物料,宜选用填料塔。
2）下列情况优先选用板式塔：a.塔内液体滞液量较大，操作负荷变化范围较宽，对进料浓度变化要求不敏感，操作易于稳定；b.液相负荷较小；c。
含固体颗粒，容易结垢，有结晶的物料，因为板式塔可选用液流通道较大的塔板，堵塞的危险较小；d.在操作过程中伴随有放热或需要加热的物料，需要在塔内设置内部换热组件，如加热盘管，需要多个进料口或多个侧线出料口。
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上，气液两相密切接触进行传质。填料塔属
8
于连续接触式气液传质设备，两相组成沿塔
高连续变化，在正常操作状态下，气相为连
续相，液相为分散相。
7
液体 6 5
4 3
2
规整填料 塑料丝网波纹填料
散装填料 塑料鲍尔环填料
1 气 体
17
18
2.填料塔的附件
1）．填料支撑装置 2）．液体分布装置 3）．液体再分布器 4 ) ．除沫装置 5 ) ．填料压紧装置
1.填料塔的结构 填料层：提供气液接触的场所。 液体分布器：均匀分布液体，以避免发生沟流现象。 液体再分布器：避免壁流现象发生。 支撑板：支撑填料层，使气体均匀分布。 除沫器：防止塔顶气体出口处夹带液体。
16
气体从塔底送入，经气体分布装置（小直径
塔一般不设气体分布装置）分布后，与液体
呈逆流连续通过填料层的空隙，在填料表面
8
9
1.泡罩塔板（ Bubble-cap Tray ）
在工业上最早应用的一种塔板， 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。 液体横向通过塔板经溢流堰流入 降液管，气体沿升气管上升折流 经泡罩齿缝分散进入液层，形成 两相混合的鼓泡区。 优点：操作稳定，升气管使泡罩 塔板低气速下也不致产生严重的 漏液现象，故弹性大。 缺点：结构复杂，造价高，塔板 压降大，生产强度低。
精馏及吸收设备
【目录页】
1 板式塔的结构 2 塔板的类型 3 填料塔的结构及填料特性 4 填料塔与板式塔的比较
2
一、板式塔的结构
1.总体结构
3
板式塔
溶剂
在塔内沿塔高装有若干
层塔板，液体靠重力的作用
由顶部逐板流向塔底，并在
各块板面上形成流动的液层；
气体则靠压强差推动，有塔
底向上依次穿过各塔板上的
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2)液体分布装置
液体在填料塔内均匀分 布，可以增大填料的润 湿表面积。以提高分离 效率，因此液体的初始 分布十分重要。
常用的液体分布装置有： 莲蓬式、盘式、齿槽式及 多孔环管式分布器等。
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3) 液体再分装置
作用是减小壁流现象。 壁流现象：在乱堆填料层 内存在的液体逐渐流向塔壁 的现象。 在填料层内每隔一定高度 设置液体再分布装置。
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1）填料支承装置： 主要用途是支承塔内 的填料，同时又能保 证气液两相顺利通过 。若设计不当，填料 塔的液泛可能首先在 填料支承装置上发生 。
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对填料支承装置的要求： 对于普通填料，支承装置的自由截面积应不低于 全塔面积的50%，并且要大于填料层的自由截面积； 具有足够的机械强度、刚度； 结构要合理，利于气液两相均匀分布，阻力小， 便于拆装。
液层而流向塔顶。气液两相
在塔内进行逐级接触，两相
气体
组成沿塔高呈梯级式变化。
板式塔
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2.塔板结构
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二、塔板的类型
按照塔内气、液流动的方式，可将塔板分为错流塔板与逆 流塔板两种。
错流式塔板(溢流塔板)：塔板间有 专供液体溢流的降液管 (溢流管)， 横向流过塔板的流体与由下而上穿 过塔板的气体呈错流或并流流动。 板上液体的流径与液层的高度可通 过适当安排降液管的位置及堰的高 度给予控制，从而可获得较高的板 效率，但降液管将占去塔板的传质 有效面积，影响塔的生产能力。
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2.筛板（ Sieve Tray ）
塔板上开有许多均布的筛孔， 孔径一般为3~8mm，筛孔在塔板 上作正三角形排列。塔板上设 置溢流堰，使板上能维持一定 厚度的液层。 优点：结构简单，造价低廉， 气体压降小，板上液面落差也 较小，生产能力及板效率均比 泡罩塔高。 缺点：操作弹性小，筛空小时 容易堵塞。
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4）除沫装置
当塔内操作气速较大或液沫 夹带现象严重时，可在液体 分布器的上方设置除沫装置， 主要用途是除去出口气流中 的液滴。
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5）填料压紧装置
安装在填料层上端。作用是保持填料层为一高度固定的床层， 从而保持均匀一致的空隙结构，使操作正常、稳定，防止在高 压降、瞬时负荷波动等情况下，填料层发生松动或跳动。 分为： 填料压板。自由放置于填料上端，靠自身重量将填料压紧。适 用于陶瓷、石墨材质的散装填料。 床层限制板。固定在填料上端。
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：不易处理易结焦或粘度大的系统。
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4.浮舌塔板
一种斜喷射型塔板。结构 简单，在塔板上冲出若干 按一定排列的舌形孔，舌
片向上张角 以20°左右
为宜。
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。 气流方向近于水平。相同的液气比下，舌形塔板的液沫夹带量较小，故 可达较高的生产能力。 缺点：张角固定，在气量较小时，经舌孔喷射的气速低，塔板漏液严重， 操作弹性小。 液体在同一方向上加速，有可能使液体在板上的停留时间太短、液层太 薄，板效率降低。
错流塔板
泡罩塔板 筛板 浮阀塔板 喷射型塔板
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逆流塔板（穿流式塔板）： 塔板间没有降液管，气、液两相同 时由塔板上的孔道或缝隙逆向穿流 而过，板上液层高度靠气体速度维 持。 优点：塔板结构简单，板上无液面 差，板面充分利用，生产能力较大； 缺点：板效率及操作弹性不及溢流 塔板。
逆流板
栅板 淋降筛板
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5.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。
挡沫板
塔板
A
A
受
降
液
液盘Biblioteka 管A-A剖视图14
几种常用塔板的比较
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三、填料塔的结构及填料特性
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3.浮阀塔板
（ Valve Tray）
以泡罩塔板和筛孔塔板为基础基 础。有多种浮阀形式，但基本结 构特点相似，即在塔板上按一定 的排列开若干孔，孔的上方安置 可以在孔轴线方向上下浮动的阀 片。阀片可随上升气量的变化而 自动调节开启度。 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。