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泡罩塔、浮阀塔、筛板塔

关于筛板塔板、浮阀塔板和泡罩塔板的选用一、板式塔塔盘的形式及特点板式塔是化工生产中广泛采用的一种传质设备,板式塔的塔盘结构是决定塔特性的关键,常用塔盘有泡罩形、浮阀形、筛板形、舌形及浮动喷射形等。下面讨论常用塔盘结构及特点。

泡罩塔盘

泡罩塔盘是工业上应用最早的塔盘之一。在塔盘板上开许多圆孔,每个孔上焊接一个短管,称为升气管,管上再罩一个“帽子“,称为泡罩,泡罩周围开有许多条形空孔。工作时,液体由上层塔盘经降液管流入下层塔盘,然后横向流过塔盘板、流入再下一层塔盘,气体从下一层塔盘上升进入升气管,通过环行通道再经泡罩的条形孔流散到液体中。泡罩塔盘具有如下特点。

,1,气、液两相接触充分,传质面积大,因此塔盘效率高。,2,操作弹性大,在负荷变动较大时,仍能保持较高的效率。,3,具有较高的生产能力,适用于大型生

产。,4,不易堵塞,介质适用范围广。,5,结构复杂、造价高,安装维护麻烦,气相压降较大,但若在常或加压下操作,这并不是主要问题。

浮阀塔盘

浮阀塔盘是在塔盘板上开许多圆孔,每一个孔上装一个带三条腿可上下浮动的阀。浮阀是保证气液接触的元件,浮阀的形式主要有F-1型、V-4型、A型和十字架型等,最常用的是F-1型。

F-1型浮阀有轻重两种,轻阀厚1.5mm、重25g,阀轻惯性小,振动频率高,关阀时滞后严重,在低气速下有严重漏液,宜用在处理量大并要求压降小,如减压蒸馏,的场合。重阀厚2mm、重33g,关闭迅速,需较高气速才能吹开,故可以减少漏液、增加效率,但压降稍大些,一般采用重阀。

操作时气流自下而上吹起浮阀,从浮阀周边水平地吹入塔盘上的液层,液体由上层塔盘经降液管流入下层塔盘,再横流过塔盘与气相接触传质后,经溢流堰入降液管,流入下一层塔盘。综上所述,盘式浮阀塔盘具有如下特点。,1,处理量较大,比泡罩塔提高20,40%,这是因为气流水平喷出,减少了雾沫夹带,以及浮阀塔盘可以具有较大的开孔率的缘故。,2,操作弹性比泡罩塔要大。,3,分离效率较高,比泡罩塔高

15%左右。因为塔盘上没有复杂的障碍物,所以液面落差小,塔盘上的气流比较均

匀。,4,压降较低,因为气体通道比泡罩塔简单得多,因此可用于减压蒸馏。,5,塔盘的结构较简单,易于制造。,6,浮阀塔不宜用于易结垢、结焦的介质系统,因垢和焦会妨碍浮阀起

落的灵活性。3.筛板塔盘

筛板塔盘是在塔盘板上开许多小孔,操作时液体从上层塔盘的降液管流入,横向流过筛板后,越过溢流堰经降液管导入下层塔盘,气体则自下而上穿过筛孔,分散成气泡通过液层,在此过程中进行传质、传热。由于通过筛孔的气体有动能,故一般情况下液体不会从筛孔大量泄漏。筛板塔盘的结构及气、液接触情况如图6-6所示。筛板塔盘的小孔直径是一个重要参数,小则气流分布较均匀,操作较稳定,但加工困难,容易堵塞。目前工业筛板塔常用孔径为3,8mm。筛板开孔的面积总和与开孔区面积之比称为开孔率,是另一个重要参数。在同样的空塔速度下,开孔率大则孔速小,易产生漏液,降低效率,但雾沫夹带也减少,开孔率过小,塔盘阻力大,易造成大的雾沫夹带和液泛,限制塔的生产能力。通常开孔率在5,15%。筛孔一般按正三角形排列,孔间距与孔径之比通常为2.5,5。筛板塔具有如下的特点。,1,结构简单,制造方便,便于检修,成本低。,2,塔盘压降小。,3,处理量大,可比泡罩塔提高

20~40%。,4,塔盘效率比泡罩塔提高15%,但比浮阀塔盘稍低。,5,弹性较小,筛孔容

易堵塞。

4.舌形和浮舌塔盘舌形塔盘是在塔盘板上冲有一系列舌孔,舌片与塔盘板呈一定倾

角,如图6-7所示。气流通过舌孔时,利用气体喷射作用,将液相分散成液滴和流束而进行传质,并推动液相通过塔盘。舌孔与

20º和25º三种,塔盘板的倾角一般有18º、

通常是20º,舌孔常用25×25mm和50×50mm两种,舌孔按三角形排列。舌形塔盘具有结构简单、安装检修方便,处理能力大,压力降小,雾沫夹带少等

优点,但由于舌孔的倾角是固定的,在低负荷下操作时易产生漏液现象,故操作弹性较小。浮舌塔盘是结合浮阀塔和舌形塔的优点而发展出起来的一种塔盘,其结构如图6-8所示。将舌形塔的固定舌片改成浮动舌片而成,与浮阀塔类似,随气体负荷改变,浮舌可以上下浮动,调节气流通道面积,从而保证适宜的缝隙气速,强化气液传质,减少或消除漏液。当浮舌开启后,又与舌形塔盘相同,气液并流,利用气相的喷射作用将液相分散进行传质。浮舌塔盘具有如下特点。,,,具有大的操作弹性,操作稳

定。在保证较高效率条件下,它的负荷变化范围甚至可超过浮阀塔。,,,具有较大的气液相的处理能力,压降又小,特别适宜于减压蒸馏。,,,结