泡罩塔、浮阀塔、筛板塔

1、泡罩塔、浮阀塔、筛板塔关于筛板塔板、浮阀塔板和泡罩塔板的选用 一、板式塔塔盘的形式及特点 板 式塔是化工生产中广泛采用的一种传质设备 , 板式塔的塔盘结构是决定塔特性的关 键, 常用塔盘有泡罩形、浮阀形、筛板形、舌形及浮动喷射形等。下面讨论常用塔 盘结构及特点。1. 泡罩塔盘泡罩塔盘是工业上应用最早的塔盘之一。在塔盘板上开许多圆孔 , 每个孔上焊 接一个短管 ,称为升气管 ,管上再罩一个“帽子“ ,称为泡罩 ,泡罩周围开有许多条形 空孔。工作时 , 液体由上层塔盘经降液管流入下层塔盘 , 然后横向流过塔盘板、流入 再下一层塔盘 , 气体从下一层塔盘上升进入升气管 ,通过环行通道再经泡罩的条形孔

2、 流散到液体中。泡罩塔盘具有如下特点。,1, 气、液两相接触充分 , 传质面积大 , 因此塔盘效率高。 ,2, 操作弹性大 , 在负 荷变动较大时 , 仍能保持较高的效率。 ,3, 具有较高的生产能力 ,适用于大型生 产。,4, 不易堵塞,介质适用范围广。 ,5, 结构复杂、造价高 ,安装维护麻烦 ,气相压 降较大,但若在常或加压下操作 , 这并不是主要问题。2. 浮阀塔盘浮阀塔盘是在塔盘板上开许多圆孔 , 每一个孔上装一个带三条腿可上下浮动的阀。浮阀是保证气液接触的元件，浮阀的形式主要有F-1型、V-4型、A型和十字架 型等, 最常用的是 F-1 型。F-1型浮阀有轻重两种,轻阀厚1.5mm

3、重25g,阀轻惯性小,振动频率高,关阀时 滞后严重 , 在低气速下有严重漏液 , 宜用在处理量大并要求压降小 , 如减压蒸馏 , 的场 合。重阀厚2mm重33g,关闭迅速,需较高气速才能吹开,故可以减少漏液、增加效 率, 但压降稍大些 , 一般采用重阀。操作时气流自下而上吹起浮阀 , 从浮阀周边水平地吹入塔盘上的液层 , 液体由上 层塔盘经降液管流入下层塔盘 , 再横流过塔盘与气相接触传质后 , 经溢流堰入降液管 流入下一层塔盘。综上所述 ,盘式浮阀塔盘具有如下特点。 ,1, 处理量较大 ,比泡罩 塔提高 20,40%,这是因为气流水平喷出 , 减少了雾沫夹带 , 以及浮阀塔盘可以具有较 大的

4、开孔率的缘故。 ,2, 操作弹性比泡罩塔要大。 ,3, 分离效率较高 , 比泡罩塔高 15%左右。因为塔盘上没有复杂的障碍物 , 所以液面落差小 , 塔盘上的气流比较均 匀。,4, 压降较低 , 因为气体通道比泡罩塔简单得多 , 因此可用于减压蒸馏。 ,5, 塔盘 的结构较简单 ,易于制造。 ,6, 浮阀塔不宜用于易结垢、结焦的介质系统 ,因垢和焦 会妨碍浮阀起落的灵活性。3. 筛板塔盘筛板塔盘是在塔盘板上开许多小孔 , 操作时液体从上层塔盘的降液管流入 , 横向 流过筛板后 , 越过溢流堰经降液管导入下层塔盘 , 气体则自下而上穿过筛孔 , 分散成 气泡通过液层 , 在此过程中进行传质、传热

5、。由于通过筛孔的气体有动能, 故一般情况下液体不会从筛孔大量泄漏。筛板塔盘的结构及气、液接触情况如图 6-6 所示。 筛板塔盘的小孔直径是一个重要参数 ,小则气流分布较均匀 ,操作较稳定 ,但加工困 难,容易堵塞。目前工业筛板塔常用孔径为3,8mm筛板开孔的面积总和与开孔区面积之比称为开孔率 , 是另一个重要参数。在同样的空塔速度下 , 开孔率大则孔速小 易产生漏液,降低效率,但雾沫夹带也减少 ,开孔率过小,塔盘阻力大,易造成大的雾 沫夹带和液泛 , 限制塔的生产能力。通常开孔率在 5,15%。筛孔一般按正三角形排 列,孔间距与孔径之比通常为 2.5,5 。筛板塔具有如下的特点。 ,1, 结构

6、简单,制造 方便,便于检修,成本低。 ,2, 塔盘压降小。 ,3, 处理量大,可比泡罩塔提高 2040%。 ,4, 塔盘效率比泡罩塔提高 15%,但比浮阀塔盘稍低。 ,5, 弹性较小,筛孔容 易堵塞。4. 舌形和浮舌塔盘 舌形塔盘是在塔盘板上冲有一系列舌孔 ,舌片与塔盘板呈一 定倾角,如图6-7 所示。气流通过舌孔时 ,利用气体喷射作用 ,将液相分散成液滴和 流束而进行传质 , 并推动液相通过塔盘。舌孔与20º和25º三种,塔盘板的倾角一般有18º、通常是20º,舌孔常用25x 25mn和50x 50mn两种，舌孔按三角形

7、排列。舌形塔盘具有结构简单、安装检修方便 , 处理能力大,压力降小,雾沫夹带少等 优点, 但由于舌孔的倾角是固定的 , 在低负荷下操作时易产生漏液现象 , 故操作弹性 较小。浮舌塔盘是结合浮阀塔和舌形塔的优点而发展出起来的一种塔盘 , 其结构如 图 6-8 所示。将舌形塔的固定舌片改成浮动舌片而成 , 与浮阀塔类似 , 随气体负荷改 变, 浮舌可以上下浮动 , 调节气流通道面积 , 从而保证适宜的缝隙气速 , 强化气液传质 , 减少或消除漏液。当浮舌开启后 , 又与舌形塔盘相同 , 气液并流 , 利用气相的喷射作 用将液相分散进行传质。浮舌塔盘具有如下特点。 , 具有大的操作弹性 ,操作稳 定。在保证较高效率条件下 , 它的负荷变化范围甚至可超过浮阀塔。