板式塔的类型介绍以及结构特点

　　板式塔是一类用于气液或液液系统的分级接触传质设备，由圆筒形塔体和按一定间距水平装置在塔内的若干塔板组成。

　　板式塔广泛应用于精馏和吸收，有些类型（如筛板塔）也用于萃取，还可作为反应器用于气液相反应过程。

　　气液传质发生在板式塔板上液层空间，两相的组成沿塔高呈阶梯式变化，在正常操作下，液相为连续相，气相为分散相。

　　板式塔在每块塔板上气液两相必须保持密切而充分的接触，为传质过程提供足够大而且不断更新的相际接触表面，以减小传质阻力； 在塔内应尽量使气液两相呈逆流流动，以提供较大的传质推动力。

　　因其结构特点，使得板式塔具有生产能力大，塔板效率稳定，操作弹性大，造价低，检修、清洗方便等特点。

　　塔板类型

　　塔板分为

　　①有降液管式塔板（也称溢流式塔板或错流式塔板）：气液两相呈错流方式接触，其塔板效率高，具有较大的操作弹性，应用广泛。

　　②无降液管式塔板（也称穿流式塔板或逆流式塔板）：气液两相呈逆流接触，其板面利用率高，生产能力大，结构简单，但效率较低，操作弹性小，应用较少。

　　一、泡罩板

　　泡罩塔板是工业上应用最早的塔板，它主要由升气管和泡罩构成。

　　泡罩安装在升气管的顶部，分圆形和条形两种。

　　泡罩有Φ80、Φ100、Φ150mm三种尺寸，可根据塔径的大小选择。

　　泡罩的下部周边开有很多齿缝，齿缝一般为三角形、矩形或梯形。泡罩在塔板上为正三角形排列。

　　泡罩塔具有下列优缺点：

　　优点：塔板操作弹性大，塔效率也比较高，不易发生漏液，塔板不易堵。

　　缺点：结构复杂，制造成本高，塔板阻力大但生产能力不大。

　　二、筛板

　　筛孔塔板简称筛板。

　　塔板上开有许多均匀的小孔，一般分为小孔径3——8mm和大孔径10——25mm。筛孔在塔板上为正三角形排列。塔板上设置溢流堰，使板上能保持一定厚度的液层。

　　操作时，气体经筛孔分散成小股气流，鼓泡通过液层，气液间密切接触而进行传热和传质。在正常的操作条件下，通过筛孔上升的气流，应能阻止液体经筛孔向下泄漏。

　　优点：结构简单、造价低、塔板阻力小

　　缺点：操作弹性小，筛孔小时容易堵塞。

　　筛板塔的设计和操作精度要求较高，过去工业上应用较为谨慎。近年来，由于设计和控制水平的不断提高，可使筛板塔的操作非常精确，故目前，成为广泛应用的一种塔型。

　　三、浮阀板

　　浮阀塔是开发的一种新塔型，其特点是在每个筛孔处安装一个可上下移动的阀片。

　　当筛孔气速高时，阀片被顶起上升，空速低时，阀片因自身重而下降。阀片升降位 置随气流量大小自动调节，从而使进入液层的气速基本稳定。又因气体在阀片下侧水平方向进入液层，既减少液沫夹带量，又延长气液接触时间。

　　浮阀塔塔中有方形浮阀、圆形浮阀、条形浮阀、V-4浮阀以及F1浮阀等几种类型。

　　优点：浮阀根据气体流量，自动调节开度，提高了塔板的操作弹性、降低塔板的压降，同时具有较高塔板效率，在生产中得到广泛的应用。

　　缺点：浮阀易脱落或损坏，不宜处理粘度大系统。

　　四、喷射型板

　　泡罩塔、筛孔塔以及浮阀塔中，气体是以鼓泡或泡沫状态和液体接触，当气体垂直向上穿过液层时，使分散形成的液滴或泡沫具有一定向上的初速度。

　　若气速过高，会造成较为严重的液沫夹带，使塔板效率下降，因而生产能力受到一定的限制。

　　为克服这一缺点，近年来开发出喷射型塔板，大致有以下几种类型。

　　（1）舌型板

　　在塔板上冲出许多舌孔，方向朝塔板液体流出口一侧张开。

　　舌片与板面成一定的角度，有18°、20°、25°三种（一般为20°），舌片尺寸有50×50mm和25×25mm两种。

　　舌孔按正三角形排列，塔板的液体流出口一侧不设溢流堰，只保留降液管，降液管截面积要比一般塔板设计得大些。

　　（2）浮舌板

　　与舌型塔板相比，浮舌塔板的结构特点是其舌片可上下浮动。因此，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。

　　（3）斜孔板

　　在板上开有斜孔，孔口向上与板面成一定角度。斜孔的开口方向与液流方向垂直，同一排孔的孔口方向一致，相邻两排开孔方向相反，使相邻两排孔的气体向相反的方向喷出。

　　各类塔板的优点及适用类型