第九节：板式塔

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1、菏泽学院化工教研室《化工原理》电子教案2021/7/20板式塔结构吊柱除沫器进料管人孔壳体气体进口裙座气体出口回流管塔板出料管2021/7/20一、塔板的类型1、塔板的功能为混合物的气、液两相提供多级、充分、有效的接触与及时、完全分离的条件。9.9.1塔板的类型及性能评价第九节板式塔2、塔板的类型按汽液两相在塔板上的接触方式分错流式逆流式（穿流式）按塔板的结构形式分泡罩塔板筛孔塔板浮阀塔板喷射塔板2021/7/20液相降液管堰气相错流式液相气相逆流式2021/7/20错流式塔板全塔：逆流接触塔板上：错流接

2、触错流式塔板按具体结构形式可分为：泡罩塔板、筛孔塔板、浮阀塔板、网孔塔板、舌形塔板等。进料回流液塔顶气相塔底液相2021/7/20几种工业常用塔板（1）泡罩塔板主要元件是升气管和泡罩优点：操作稳定，弹性大缺点：结构复杂，塔板压降大，生产强度低。2021/7/202021/7/20（2）筛孔塔板优点：结构简单，造价低；气体压降小，液面落差小；生产能力及板效率比泡罩塔高。缺点：操作弹性小，筛孔小时易堵塞。筛孔塔板出现较早（1830年），是结构最简单的一种板型。1950年后逐渐成为应用最广的塔板类型之一。202

3、1/7/202021/7/20（3）浮阀塔板国内应用最广泛的板型，主要元件是阀片。阀片三条腿底脚外翻90°，阀片周边有三块略向下弯的定距片。阀片可随上升气量的变化而自动调节开启度。2021/7/202021/7/20优点：浮阀根据气体流量，自动调节开度，提高了塔板的操作弹性、降低塔板的压降，同时具有较高塔板效率。缺点：浮阀易脱落或损坏，且不宜处理易结焦或黏度大的物系。（4）喷射型塔板按一定排列的舌形孔，舌片张角约20°左右为宜。50气相2021/7/20优点：气液并流避免了返混和液面落差，塔板上液层较低，

4、塔板压降较小；液沫夹带量较小，故可达较高的生产能力。缺点：操作弹性小；液体在板上的停留时间太短、液层太薄，板效率降低。（5）浮舌塔板2021/7/20（6）斜孔塔板优点：气液高度湍动，板上可维持均匀的低液面。2021/7/20提高传质速率是对塔设备性能的基本要求。为此，应保证分散相的良好分散、两相的适当湍动和最大可能地接近逆流流动，以期获得大的传质面积、增大传质系数、提高传质推动力。塔板的性能受诸多因素的影响，其中包括塔板类型、塔板的结构尺寸、被处理物料的性质、操作状况等。塔板的性能评价指标有以下几个方面

5、：①单位塔截面上气、液两相通量；②塔板效率；③压力降；④对生产负荷和物料的适应性（操作弹性)、制造的难易和成本。二、塔板的性能评价2021/7/20塔板类型相对生产能力相对板效率操作弹性压强降结构成本泡罩板1.01.0中高复杂1.0筛板1.2～1.41.1低低简单0.4～0.5浮阀板1.2～1.31.1～1.2大中一般0.7～0.8舌型塔板1.3～1.51.1小低最简单0.5~0.6斜孔板1.5～1.81.1中低简单0.5常见塔板性能比较2021/7/20分离要求较低的闪蒸塔各种塔板的优点及适用范围优点缺

6、点适用范围塔板类型泡罩板较成熟、操作范围宽。结构复杂，阻力大，生产能力低。某些要求弹性好的特殊塔浮阀板效率高、操作范围宽。采用不锈钢、浮阀易脱落。分离要求高,负荷变化大;原油常压分馏塔。筛板效率较高、成本低。安装要求水平,易堵,操作范围窄。分离要求高,塔板较多;如丙烯塔。舌型板结构简单、生产能力大。操作范围窄、效率较低。斜孔板生产能力大、效率高。操作范围比浮阀塔和泡罩塔窄分离要求高、生产能力大。2021/7/209.9.2塔板的基本结构和结构参数基本结构有整块式和分块式一、塔板的结构参数溢流堰降液管Af受

7、液盘Af'鼓泡区Aa无效区WC溢流堰前安定区Ws进口堰后安定区Ws'2021/7/20①鼓泡区(开孔区）—有效传质区。气体通道所在区域，对塔板性能影响很大。面积：Aa，鼓泡区半径R。②溢流区—降液管：Af、受液盘：Af’，相等。③安定区（破沫区）。④：无效区（边缘区）。塔板结构参数的系列化标准—附录三。塔板结构参数还有板间距、塔截面积等。2021/7/202021/7/20二、溢流装置由降液管、溢流堰和受液盘组成。降液管作用：板间液体的通道，也是分离溢流时所夹带气体的场所。降液管分类：弓形、圆形降液管（D

8、≤1m）。1、降液管溢流方式U形流、单溢流、双溢流和阶梯式双溢流。2021/7/20溢流方式的选择：和液体负荷、塔径有关，见表9—4。（b)单流型(c)双流型(d)多流型(e)阶梯流型2021/7/202、溢流堰（出口堰）溢流堰作用：维持塔板上一定液层，使液体均匀横向流过。溢流堰形式：平直堰、三角形齿堰及栅栏堰。平流堰三角形齿堰栅栏堰2021/7/20WcWdWslWRx3、溢流装置的结构参数2021/7/202021/7/2