1、板式塔介紹
板式塔為逐級接觸式氣液傳質(zhì)設備，它主要由圓柱形殼體、塔板、溢流堰、降液管及受液盤(pán)等部件構成。
操作時(shí)，塔內液體依靠重力作用，由上層塔板的降液管流到下層塔板的受液盤(pán)，然后橫向流過(guò)塔板，從另一側的降液管流至下一層塔板。溢流堰的作用是使塔板上保持一定厚度的液層。
氣體則在壓力差的推動(dòng)下，自下而上穿過(guò)各層塔板的氣體通道(泡罩)、篩孔或浮閥等，分散成小股氣流，鼓泡通過(guò)各層塔板的液層。在塔板上，氣液兩相密切接觸，進(jìn)行熱量和質(zhì)量的交換。在板式塔中，氣液兩相逐級接觸，兩相的組成沿塔高呈階梯式變化，在正常操作下，液相為連續相，氣相為分散相。
2、板式塔的塔板
板式塔的塔板可分為有降液管及無(wú)降液管兩大類(lèi)。有降液管的一般液體呈錯流式，無(wú)降液管的液體呈逆流式。
錯流式(左)和逆流式(右)
板式塔由塔板不同可以分為泡罩塔、浮閥塔、篩板塔、舌型板和斜孔板等等。其中以泡罩塔，浮閥塔和篩板塔在工業(yè)生產(chǎn)中使用較為廣泛。
工業(yè)生產(chǎn)對塔板的要求主要是：
?、偻ㄟ^(guò)能力要大，即單位塔截面能處理的氣液流量大。
?、谒逍室?。
?、鬯鍓毫狄?。
?、懿僮鲝椥砸?。
?、萁Y構簡(jiǎn)單，易于制造。在這些要求中，對于要求產(chǎn)品純度高的分離操作，首先應考慮高效率;對于處理量大的一般性分離(如原油蒸餾等)，主要是考慮通過(guò)能力大。
3、板式塔內部原理
液體靠重力作用由頂部逐板流向塔底排出，并在各層塔板的板面上形成流動(dòng)的液層;氣體則在壓力差推動(dòng)下，由塔底向上經(jīng)過(guò)均布在塔板上的開(kāi)孔依次傳播各層塔板由塔頂排出。
塔板上氣液兩相的接觸狀態(tài)是決定板上兩相流流體力學(xué)及傳質(zhì)和傳熱規律的重要因素。當液體流量一定時(shí)，隨著(zhù)氣速的增加，可以出現一下幾種接觸狀態(tài)：
?、俟呐萁佑|狀態(tài)
氣速較低時(shí)，氣體以鼓泡形式通過(guò)液層。由于氣泡的數量不多，形成的氣液混合物基本上以液體為主，氣液兩相接觸的表面積不大，傳質(zhì)效率很低。
?、诜涓C狀接觸狀態(tài)
隨著(zhù)氣速增加，氣泡數量不斷增加。當氣泡形成速度大于氣泡浮升速度時(shí)氣泡在液層中累積。氣泡間相互碰撞，形成各種多面體的大氣泡。由于氣泡不易破裂，表面得不到更新，所以此種狀態(tài)不利于傳熱和傳質(zhì)。
?、叟菽佑|狀態(tài)
當氣速繼續增加，氣泡數量急劇增加，氣泡不斷發(fā)生碰撞和破裂，此時(shí)板上液體大部分以液膜的形式存在于氣泡之間，形成一些直徑較小，擾動(dòng)十分劇烈動(dòng)態(tài)泡沫，由于泡沫接觸狀態(tài)表面積大，并不斷更新，是一種較好的接觸狀態(tài)。
?、?chē)娚浣佑|狀態(tài)
當氣速繼續增加，把板上液體向上噴成大小不等的液滴，直徑較大的液滴受重力作用落回到塔板上，直徑較小的液滴被氣體帶走，形成液沫夾帶。液滴回到塔板上又被分散，這種液滴反復形成和聚集，使傳質(zhì)面積增加，表面不斷更新，是一種較好的接觸狀態(tài)。
4、板式塔的特點(diǎn)
一般而論，板式塔的空塔速度較高，因而生產(chǎn)能力較大，塔板效率穩定，操作彈性大，且造價(jià)低，檢修、清洗方便，故工業(yè)上應用較為廣泛。
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