第十七章 板式塔

1、2022-5-271第十七章第十七章 板式塔板式塔1 1-1 -1 概述概述一、塔设备分类一、塔设备分类v按操作压力分：加压塔、常压塔、减压塔。按操作压力分：加压塔、常压塔、减压塔。v按单元操作分：精馏塔、吸收塔、萃取塔等。按单元操作分：精馏塔、吸收塔、萃取塔等。v按内件结构分：板式塔、填料塔。按内件结构分：板式塔、填料塔。2022-5-2722022-5-2731 1、板式塔、板式塔塔内装有一定数量的塔盘，气体以鼓泡或喷射塔内装有一定数量的塔盘，气体以鼓泡或喷射的形式穿过板上的液层，并进行传质和传热。的形式穿过板上的液层，并进行传质和传热。塔内气液塔内气液两相组分浓度两相组分浓度沿塔高呈沿塔

2、高呈阶梯变化阶梯变化。2 2、填料塔填料塔塔内装有一定高度的填料层，液体沿填料表面塔内装有一定高度的填料层，液体沿填料表面自上而下流动，气体沿填料层内部通道自下而自上而下流动，气体沿填料层内部通道自下而上流动，两相逆流接触并进行传质和传热。上流动，两相逆流接触并进行传质和传热。两相组分浓度两相组分浓度沿塔高呈沿塔高呈连续变化连续变化。2022-5-274二、板式塔分类二、板式塔分类v按塔盘结构不同，有泡罩塔、筛板塔、浮阀塔按塔盘结构不同，有泡罩塔、筛板塔、浮阀塔（目前国内应用最广泛）等。（目前国内应用最广泛）等。1 1、筛板塔、筛板塔优点：结构简单，易于加工，造价为泡罩塔的优点：结构简单，易于

3、加工，造价为泡罩塔的60%60%左右，为浮阀塔的左右，为浮阀塔的80%80%左右；在相同条件下左右；在相同条件下生产能力比泡罩塔大生产能力比泡罩塔大20%20%40%40%；塔板效率较高，；塔板效率较高，比泡罩塔高比泡罩塔高15%15%左右，但稍低于浮阀塔。左右，但稍低于浮阀塔。缺点：小孔筛板易堵塞，不宜处理脏的粘性大缺点：小孔筛板易堵塞，不宜处理脏的粘性大和带固体粒子的料液。和带固体粒子的料液。2022-5-2752 2、浮阀塔、浮阀塔优点：兼有筛板塔及泡罩塔的优点，且不易积优点：兼有筛板塔及泡罩塔的优点，且不易积垢堵塞。垢堵塞。在处理粘稠度较大的物料方面不及泡罩塔，生在处理粘稠度较大的物料

4、方面不及泡罩塔，生产能力、塔板效率等方面不及筛板塔。产能力、塔板效率等方面不及筛板塔。三、总体结构三、总体结构v外壳大多是钢板卷焊制成，大直径（外壳大多是钢板卷焊制成，大直径（800mm800mm）塔沿塔高一般焊成整体，内件装拆检修均通过塔沿塔高一般焊成整体，内件装拆检修均通过人孔进行。人孔进行。2022-5-276v塔径小于塔径小于800mm800mm时，人无法进入塔内，故将全塔时，人无法进入塔内，故将全塔沿塔高分成数段，各段塔节之间用法兰连接。沿塔高分成数段，各段塔节之间用法兰连接。v塔内有塔盘及其支承装置、降液管、进料口、塔内有塔盘及其支承装置、降液管、进料口、塔底蒸气入口、产品抽出口以

5、及回流液口等。塔底蒸气入口、产品抽出口以及回流液口等。v塔的上部有安装检修用的塔顶吊柱，下部有支塔的上部有安装检修用的塔顶吊柱，下部有支承固定塔体用的裙式支座，沿塔高有一定数量承固定塔体用的裙式支座，沿塔高有一定数量的人孔，大直径塔外设有扶梯与平台。的人孔，大直径塔外设有扶梯与平台。2022-5-277v塔径小于等于塔径小于等于700mm700mm时，塔盘作成整块式，根据时，塔盘作成整块式，根据塔盘安装固定方式的不同，整板式塔盘又分为定塔盘安装固定方式的不同，整板式塔盘又分为定距管支承式和重叠式两种。距管支承式和重叠式两种。一、定距管支承式塔盘一、定距管支承式塔盘v塔节内的塔节内的5 5块塔盘

6、用定距管和拉杆上下串联块塔盘用定距管和拉杆上下串联固定于塔壁的支座上。固定于塔壁的支座上。v安装时先将拉杆的下端通过螺母固定在支座上，安装时先将拉杆的下端通过螺母固定在支座上，然后由下而上逐层安装塔盘及塔盘圈四周的密封然后由下而上逐层安装塔盘及塔盘圈四周的密封装置，最后用螺母从上端锁紧。装置，最后用螺母从上端锁紧。1 1-2 -2 整块式塔盘板式塔整块式塔盘板式塔2022-5-2782022-5-2792022-5-2710二、重叠式塔盘二、重叠式塔盘v它与定距管式塔盘的区别是塔盘的支承是焊在塔它与定距管式塔盘的区别是塔盘的支承是焊在塔盘上的三根支柱和一个支承板。盘上的三根支柱和一个支承板。v

7、上层塔盘通过调节螺栓上层塔盘通过调节螺栓（调节水平度调节水平度）安放在下安放在下层塔盘的支承板上。层塔盘的支承板上。v支柱由钢管制成，其顶端焊有一个支柱由钢管制成，其顶端焊有一个C C形支承板。形支承板。三、塔盘圈与密封结构三、塔盘圈与密封结构1 1、塔盘圈、塔盘圈有角焊式和翻边式两种结构。为防止焊接时塔盘有角焊式和翻边式两种结构。为防止焊接时塔盘板的变形，宜采用冲压而成的翻边式。板的变形，宜采用冲压而成的翻边式。2022-5-27112 2、密封结构、密封结构为防止塔盘下面空间内的气态介质从塔盘四周逸为防止塔盘下面空间内的气态介质从塔盘四周逸入塔盘上层空间，需要将塔盘板四周与塔体内表入塔盘上

8、层空间，需要将塔盘板四周与塔体内表面间的环隙用填料密封起来。面间的环隙用填料密封起来。螺栓焊在塔盘圈内侧，装好填料、压圈和压板后，螺栓焊在塔盘圈内侧，装好填料、压圈和压板后，旋紧螺母即可将螺母对压板的垂直作用力通过压旋紧螺母即可将螺母对压板的垂直作用力通过压圈传到填料上。圈传到填料上。四、降液管、溢流堰、出口液封盘四、降液管、溢流堰、出口液封盘1 1、降液管有圆形与弓形两种，是塔板间液体流动降液管有圆形与弓形两种，是塔板间液体流动的通道。的通道。2022-5-2712塔径小时由于制作焊接弓形不便，多用圆形降液塔径小时由于制作焊接弓形不便，多用圆形降液管。但其流通截面较小，不适于液量大及易起泡管

9、。但其流通截面较小，不适于液量大及易起泡的物料。的物料。塔径较大时多用弓形降液管，此时塔板面种利用塔径较大时多用弓形降液管，此时塔板面种利用率最高。率最高。2 2、溢流堰（出口堰）溢流堰（出口堰）用于维持塔板上有一定的液层，并使液流均匀。用于维持塔板上有一定的液层，并使液流均匀。3 3、出口液封盘、出口液封盘防止气相从降液管上升至上层塔盘。防止气相从降液管上升至上层塔盘。2022-5-2713圆形降液管及溢流堰圆形降液管及溢流堰弓形降液管及溢流堰弓形降液管及溢流堰2022-5-27141 1-3 -3 分块式塔盘板式塔分块式塔盘板式塔一、组装结构一、组装结构v分块式塔盘有单液流程和两液流程两种

10、结构。分块式塔盘有单液流程和两液流程两种结构。二、塔盘板与通道板二、塔盘板与通道板v塔盘板有矩形板（中间用）和弓形板（两端用）塔盘板有矩形板（中间用）和弓形板（两端用）两类。两类。v无论每层塔盘由多少块塔盘板组成，至少要有一无论每层塔盘由多少块塔盘板组成，至少要有一块通道板，安装时排在最后，拆卸时首先卸；块通道板，安装时排在最后，拆卸时首先卸；v而且一般要求全部通道板尽可能处于同一铅垂位而且一般要求全部通道板尽可能处于同一铅垂位置，以利于检修人员通过和采光。置，以利于检修人员通过和采光。2022-5-2715一、板式塔盘上的进料管一、板式塔盘上的进料管1 1、一般液体进料管、一般液体进料管v在

11、分块式塔盘上安置进料管应贴近塔盘板、有在分块式塔盘上安置进料管应贴近塔盘板、有直的和弯的两种，可作成可拆的或固定的。直的和弯的两种，可作成可拆的或固定的。v在整块式塔盘上安置进料管，为了避免塔盘上在整块式塔盘上安置进料管，为了避免塔盘上的液面因受进料液流的冲击发生波动，应安置的液面因受进料液流的冲击发生波动，应安置一个缓冲管。一个缓冲管。1 1-4 -4 板式塔的其他结构板式塔的其他结构2022-5-27162 2、易生泡沫液体和汽液两相混合态介质进料管、易生泡沫液体和汽液两相混合态介质进料管v以于易生泡沫的液体，可将进料管安置在降液以于易生泡沫的液体，可将进料管安置在降液板的外侧，并沿降液板平行延伸至塔内。板的外侧，并沿降液板平行延伸至塔内。v对于汽、液两相混合态的介质可采用切