板式塔
按照塔内气、液流动方式,可将塔板分为错流塔板与逆流塔板两类。
错流塔板,板间有专供液体流通的降液管。适当安排降液管的位置及堰的高度,可以控制板上液体流径与液层厚度,从而获得较高的效率。但是降液管大约要占去塔板面积的20%,影响了塔的生产能力;而且,液体横流过塔板时要克服各种阻力,降低塔的分离效率。
逆流塔板,板间不设降液管,气、液同时由板上孔道逆向穿流而过,故又称穿流塔板。这种塔板结构简单,板上无液面落差,气体分布均匀,板面利用充分,可增大处理量及减小压降,但需要较高的气速才能维持板上液层厚度,操作弹性差且效率较低,目前在蒸馏、吸收等气-液传质操作中的应用尚远不及错流塔板广泛。
常用的板式塔有泡罩塔、筛板塔、浮阀塔、舌形喷射塔以及一些新型塔和复合型塔。
(1)泡罩塔。泡罩塔是较早为工业蒸馏操作所采用的一种气液传质设备。
(2)筛板塔。筛板塔的突出优点是结构简单,金属耗量小,造价低廉;气体压降小,板上液面落差也较小,其生产能力及板效率较泡罩塔高。
(3)浮阀塔。浮阀塔是国内许多工厂进行蒸馏操作时最乐于采用的一种塔型。
浮阀结构简单,制造方便,节省材料,广泛用于化工及炼油生产中。浮阀塔具有下列优点:
1.生产能力大。由于浮阀安排比较紧凑,塔板的开孔面积大于泡罩塔板,故其生产能力约比圆形泡罩塔板的大20%~40%,与筛板塔相近。
2.操作弹性大。由于阀片可以自由升降以适应气量的变化,故其维持正常操作所容许的负荷波动范围比泡罩塔及筛板塔都宽。
3.塔体板效率高。由于上升气体以水平方向吹入液层,故气液接触时间较长而雾沫夹带量较小,板效率较高。
4.气体压降及液面落差较小。因为气、液流过浮阀塔板时所遇到的阻力较小,故气体的压降及板上的液面落差都比泡罩塔板的小。
5.塔的造价较低。浮阀塔的造价约为具有同等生产能力的泡罩塔的60%~80%,筛板塔的120%~130%.
(4)喷射型塔
1.舌形塔板。舌形塔板开孔率较大,故可采用较大气速,生产能力比泡罩、筛板等塔型的都大,且操作灵敏、压降小。
2.浮动喷射塔板。浮动喷射塔板是综合舌形塔板的并流喷射与浮阀塔板的气道截面积可变两方面的优点而提出的一种喷射型塔板。
3.浮舌塔板。浮舌塔板是综合浮阀和固定舌形塔板的长处而提出的又一种喷射型塔板。
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