板式塔基本知识.ppt

板式塔基础知识,板式塔基本知识-思考,泡罩为什么不能歪斜？塔盘为什么要平整?,板式塔基本知识,一、总体结构板式塔称为逐级接触式的气液传质设备。在一个圆筒形的壳体内装有若干块按一定间距放置的水平塔板，液体靠重力作用由上层塔板经降液管流至下层塔板，最后由塔底流出；气体靠压强差推动，逐板由下向上穿过板上液层而流向塔顶。气体通过每层板上液层时，形成气泡与液沫，泡沫可为两相接触提供足够大的相际接触面，有利于相间传质，气液两相充分接触，进行传质。气液两相的组份浓度呈阶梯式变化。,板式塔基本知识,主要构件：,(1)塔体塔体是塔设备的外壳，通常由等直径、等壁厚的钢制圆筒和上、下椭圆封头组成。(2)支座支座是塔体与基础的连接部件。塔体支座的形式一般为裙式支座。(3)塔内件板式塔内件由塔板、降液管、溢流堰、紧固件、支承件及除沫装置等组成。(4)接管为满足物料进出、过程监测和安装维修等要求，塔设备上有各种开孔及接管。(5)塔附件塔附件包括人孔、手孔、吊柱、平台、扶梯等。,板式塔基本知识,板式塔基本知识,二、基本类型根据塔板结构，板式塔可分为泡罩塔、浮阀塔、筛板塔、舌形塔等,1泡罩塔泡罩塔是最早应用于工业生产的典型板式塔。泡罩塔盘由塔板、泡罩、升气管、降液管、液流溢等组成。生产中使用的泡罩形式有多种，最常用的是圆形泡罩。每层塔板上开有若干个孔，升气管上覆以泡罩，上升气体通过泡罩进入液层时，被分散成许多细小的气泡，为气液两相提供了大量的传质界面。,板式塔基本知识,泡罩塔盘1升气管；2泡罩；3塔盘板,板式塔基本知识,泡罩塔优点：相对于其他塔形，操作稳定性较好，易于控制，负荷有变化时仍有较好的弹性，介质适应范围广。缺点：生产能力较低，流体流经塔盘时阻力与压降大，且结构较复杂，造价较高，制造加工有较大难度。,板式塔基本知识,2.浮阀塔浮阀塔是上世纪50年代发展起来的板式塔。塔板上开有若干大孔，每个孔上装有一个可以上下浮动的阀片，阀片本身有三条“腿”，插入阀孔后将各腿底脚板转90，用以限制操作时阀片在板上升起的最大高度,阀片周边又冲出三块略向下弯的定距片，当气速很低时，靠这个定距片使阀片与塔板呈点接触而坐落在阀孔上。,板式塔基本知识,浮阀塔,板式塔基本知识,浮阀塔,优点：生产能力提高，操作弹性大，气液流动阻力比泡罩塔小，但比筛孔板大。塔板效率较高。结构简单，造价低。缺点：浮阀装卸清洗较困难是一种综合性能较好的塔形，浮阀塔在工业上应用十分普遍。,浮阀塔盘气液接触状况,板式塔基本知识,筛板塔塔板上开有许多均布的筛孔，孔径一般为38mm。操作时，上升气流通过筛孔分散成细小的流股，在板上液层中鼓泡而出，气液间密切接触而进行传质。在通常的操作气速下，通过筛孔上升的气流，应能阻止液体经筛孔向下泄漏。筛板分为筛孔区、无孔区、溢流堰、降液管区等几个部分。,筛板塔盘示意图,板式塔基本知识,板式塔基本知识,筛板塔优点：筛板塔与泡罩塔相比，生产能力提高2040，塔板效率高1015，压力降小于30一50，且结构简单，造价较低，制造、加工、维修方便，在许多场合都取代了泡罩塔。缺点：操作弹性不如泡罩塔，当负荷有变动时，操作稳定性差。当介质粘性较大或含杂质较多时，筛孔易堵塞。,板式塔基本知识,泡罩、筛板及浮阀塔板都属于气相为分散相的板型，即气体在鼓泡或泡沫状态下进行气液接触。为防止严重的雾沫夹带，生产能力受到限制。而近年来发展起来的喷射型塔板克服了这个弱点。喷射型塔板上，气体喷出的方向与液体流动的方向一致，充分利用气体的动能来促进两相的接触。因气体不再通过较深的液层而鼓泡，所以塔板压降降低，雾沫夹带量减小，不仅提高了传质效果，而且提高了生产能力。,板式塔基本知识,4.舌形塔舌形塔板是喷射型塔板的一种。塔板上冲出许多舌形孔，舌片与板成一定角度，向塔板的溢流出口侧张开，舌孔按正三角形排列。塔板的液流出口处不设溢流堰，只保留降液管，上升气流穿过舌孔后，以较高的速度（2030ms）沿舌片的张角向斜上方喷出。液体流过每排舌孔时，即为喷出的气流强烈扰动而形成泡沫体，喷射的液流冲至降液管上方的塔壁后流入降液管中。,板式塔基本知识,舌形塔,优点：舌形塔盘物料处理量大，压降小，结构简单，安装方便。缺点：操作弹性小，塔板效率低。被气体喷射的液流在通过降液管时，会夹带气泡到下塔板，气相夹带现象严重。,板式塔基本知识,5.浮动舌形塔浮动舌形塔盘是在塔板孔内装设了可以浮动的舌片。浮动舌片既保留了舌形塔倾斜喷射的结构特点，又具有浮阀操作弹性好的优点,板式塔基本知识,浮动舌形塔,优点：处理量大、压降小、雾沫夹带少、操作弹性大、稳定性好、塔板效率高等优点（介于浮动塔板与固定舌形塔板之间）。结构简单，制造方便。缺点：在操作过程中浮舌易磨损。,舌形塔盘的舌孔,浮舌形塔盘的舌片,板式塔基本知识,三、板式塔比较,板式塔的结构形式多种多样，各种塔盘结构都具有各自的特点，且都有各自适宜的生产条件和范围，在具体选择塔盘结构时应根据工艺要求选择。,板式塔基本知识,总结：塔板评价指标*生产能力大（即气液相负荷高）；*塔板效率要高（往往与生产能力冲突）；*操作弹性大（最大负荷/最小负荷=大）；*压降低；*价格低廉，易于制造。,