4-6板式塔解析.pptVIP

4-6 板式塔 用于精馏操作的塔设备称为精馏塔。 一、板式塔类型、结构及特点： 有溢流塔板又分为： （一）板式塔构造 1. 总体结构 外观立式筒体结构； 内部设置塔板； 塔板上设置了降液管、工作区、溢流堰、 受液盘等部件。 气液流向：液体自上而下，气体自下而上； 塔体总体上气液两相逆流流动； 塔板上气液两相错流流动。 2．塔板结构 塔板的主要构造包括：气体通道、 溢流堰、降液管、入口堰等。 (1) 气体通道 ⑶ 降液管 塔板间液体流动通道，也是溢流液 体释放夹带气体的场所。 （二）常用塔板类型及其特点 1. 泡罩塔板（Bubble-cap tray） 优点：弹性大、操作稳定可靠。 缺点：结构复杂，成本高，压降大。对于大直径 塔，塔板液面落差大，导致塔板操作不均匀。 现状：近二、三十年来已趋于淘汰。 2. 筛孔塔板Sieve plate 3.浮阀塔板 20世纪50年代问世。 结构：在开孔处安装一个可以上下浮动的阀片； 阀片形式多样，最常用的是F1型浮阀、V-4型和T-型。 优点：对负荷波动的适应强，弹性大(可到6)；压降较低，通量可增大20%~40%。 结构比泡罩塔板简单，造价低20%左右。 缺点：阀片易松动或卡住(生锈)，多用不锈钢制做，造价高。 现状：是目前使用最广泛的板型之一。 我国标准：重阀33g 轻阀25g（真空塔用） 4. 舌形塔板 结构：在塔板上冲出若干按一定排 列的舌形孔，舌片向上张角α 以 20°左右 为宜。 5. 浮舌塔板： 浮舌塔板兼有浮阀塔板和固定 舌型塔板的特点，具有处理能 力大、压降低、操作弹性大等 优点，特别适宜于热敏性物系 的减压分离过程。 6. 斜孔塔板 在舌形塔板上发展的斜孔 塔板；斜孔开口方向与液 流垂直，相邻两排开孔方 向相反。保留了气体水平 喷出、气液高度湍动的优 点，又避免了液体连续加 速，可维持板上均匀的低 液面，从而既能获得大的 生产能力，又能达到好的 传质效果。 7. 导向筛板 结构：有导向筛孔，并设置鼓泡促进装置。 特点：塔板上液层均匀，压降小；塔板效率 高；操作弹性比筛孔大；是一种优良的真空塔板。 8.喷射型塔板 喷射型塔板克服了减压或气量大时雾沫夹带严重的影响。 （1）垂直筛板： 结构：塔板开上开设100~ 200mm的大孔；孔上安装 侧壁开有筛孔的泡罩；泡 罩底边留有间隙。 （2）网孔塔板 由冲有倾斜开孔的薄板制成， 具有舌形塔板的特点。塔板上装 有倾斜挡沫板，作用是避免液体 被直接吹过塔板，并提供气液分 离和气液接触的表面。 网孔塔板生产能力大，压降低， 加工制造容易。 9. 各种塔板性能评价及选择 二、塔板上的异常操作现象 （1）漏液 漏液在正常操作的塔板上，液体横向流过塔板，然后经降液管流下。当气体通过塔板的速度较小时，气体通过升气孔道的动压不足以阻止板上液体经孔道流下时，便会出现漏液现象。漏液的发生导致气液两相在塔板上的接触时间减少，塔板效率下降，严重时会使塔板不能积液而无法正常操作。通常，为保证塔的正常操作，漏液量应不大于液体流量的10%。漏液量达到10%的气体速度称为漏液速度，它是板式塔操作气速的下限。 造成漏液的主要原因是气速太小和板面上液面落差所引起的气流分布不均匀。在塔板液体入口处，液层较厚，往往出现漏液，为此常在塔板液体入口处留出一条不开孔的区域，称为安定区。 （2）液沫夹带 液沫夹带上升气流穿过塔板上液层时，必然将部分液体分散成微小液滴，气体夹带着这些液滴在板间的空间上升，如液滴来不及沉降分离，则将随气体进入上层塔板，这种现象称为液沫夹带。 影响液沫夹带量的因素很多，最主要的是空塔气速和塔板间距。空塔气速减小及塔板间距增大，可使液沫夹带量减小。 （3）液泛 液泛塔板正常操作时，在板上维持一定厚度的液层，以和气体进行接触传质。如果由于某种原因，导致液体充满塔板之间的空间，使塔的正常操作受到破坏，这种现象称为液泛。 影响液泛的因素除气液流量外，还与塔板的结构，特别是塔板间距等参数有关，设计中采用较大的板间距，可提高泛点气速。 塔板负荷性能图 * * 功能：气液相传质的场所，提供足够大的传质接触面积；强化气液两相的湍流强度 分类： (1) 逐级接触式——板式塔 板式塔：内装塔板，气液传质在板上液层空间内进行； (2) 连续接触式——填料塔、湍球塔 填料塔：内装填料，气液传质在填料润湿表面进行。 (3) 其它传质设备