1、板式塔結(jié)構(gòu)2022/9/20第1頁(yè)，共52頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)38分，星期四氣液傳質(zhì)設(shè)備逐級(jí)接觸式微分接觸式板式塔填料塔第2頁(yè)，共52頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)38分，星期四一、板式塔的構(gòu)造1、板式塔的結(jié)構(gòu)1）塔板的構(gòu)造篩孔降液管溢流堰（剖面圖）第3頁(yè)，共52頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)38分，星期四第4頁(yè)，共52頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)38分，星期四第5頁(yè)，共52頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)38分，星期四第6頁(yè)，共52頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)38分，星期四第7頁(yè)，共52頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)38分，星期四第8頁(yè)，共52頁(yè)，20

2、22年，5月20日，22點(diǎn)38分，星期四降液管受液區(qū)溢流堰安定區(qū)開(kāi)孔區(qū)俯視圖第9頁(yè)，共52頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)38分，星期四第10頁(yè)，共52頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)38分，星期四第11頁(yè)，共52頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)38分，星期四2）塔板類(lèi)型a）泡罩塔板第12頁(yè)，共52頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)38分，星期四第13頁(yè)，共52頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)38分，星期四第14頁(yè)，共52頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)38分，星期四b）篩孔塔板第15頁(yè)，共52頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)38分，星期四第16頁(yè)，共52頁(yè)，2022年，5月20日

3、，22點(diǎn)38分，星期四c）浮閥塔板第17頁(yè)，共52頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)38分，星期四第18頁(yè)，共52頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)38分，星期四第19頁(yè)，共52頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)38分，星期四第20頁(yè)，共52頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)38分，星期四d）舌型塔板 第21頁(yè)，共52頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)38分，星期四第22頁(yè)，共52頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)38分，星期四e）斜孔塔板 第23頁(yè)，共52頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)38分，星期四3）塔板的比較 塔板性能比較 塔板類(lèi)型 相對(duì)生產(chǎn)能力 相 對(duì)板效率 操作范圍 壓強(qiáng) 降 結(jié)

4、構(gòu)成本 泡罩板 1.0 1.0 10100 高 復(fù)雜 1.0 篩板 1.21.4 1.1 35100 低 簡(jiǎn)單 0.40.5 浮閥板 1.21.3 1.11.2 10100 中 一般 0.70.8 舌型塔板 1.31.5 01.1 50100 低 最簡(jiǎn)單 0.50.6 斜孔板 1.51.8 1.1 30100 低 簡(jiǎn)單 0.5 第24頁(yè)，共52頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)38分，星期四各種塔板的優(yōu)點(diǎn)及適用范圍 優(yōu) 點(diǎn) 缺 點(diǎn) 適用范圍 塔板類(lèi)型 泡罩板 較成熟，操 作范圍寬 結(jié)構(gòu)復(fù)雜，阻力大，生產(chǎn)能力低 某些要求彈性好 的特殊塔 浮閥板 效率高，操 作范圍寬 采用不銹鋼，浮閥易脫落 分離

5、要求高,負(fù)荷變化大;原油常壓分餾塔 篩板 效率較高， 成本低 安裝要求水平,易堵,操作范圍窄 分離要求高,塔板較多;化工中丙烯塔 舌型板 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,生產(chǎn)能力大 操作范圍窄，效率較低 分離要求較低的閃蒸塔 斜孔板 生產(chǎn)能力大,效率高 操作范圍比浮閥塔和泡罩塔窄 分離要求高，生產(chǎn)能力大 第25頁(yè)，共52頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)38分，星期四二、板式塔的流體力學(xué)性質(zhì)1、塔板上氣液兩相的接觸狀態(tài) 兩相接觸面積為氣泡表面 1）鼓泡接觸狀態(tài)第26頁(yè)，共52頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)38分，星期四2）泡沫接觸狀態(tài) 傳質(zhì)表面面積很大的液膜 第27頁(yè)，共52頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)3

6、8分，星期四3）噴射接觸狀態(tài) 兩相傳質(zhì)面積是液滴的外表面 第28頁(yè)，共52頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)38分，星期四2、氣體通過(guò)塔板的壓降塔板壓降干板壓降液層阻力壓降增大接觸時(shí)間板效率板數(shù)設(shè)備費(fèi)塔釜溫度能耗操作費(fèi) 保證較高效率的前提下，力求減小塔板壓降，以降低能耗和改善塔的操作。克服板上泡沫層的靜壓形成氣液界面的能量消耗通過(guò)液層的摩擦阻力損失第29頁(yè)，共52頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)38分，星期四3、塔板上的液面落差液面落差：塔板進(jìn)、出口側(cè)的清液高度差液面落差氣流的不均勻分布嚴(yán)重漏液板效率下降與塔板結(jié)構(gòu)、塔徑、流量有關(guān)。第30頁(yè)，共52頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)38分，星

7、期四三、板式塔的操作特性1、塔板上的異常操作現(xiàn)象1）漏液漏液兩相在塔板上的接觸時(shí)間板效率控制：漏液量不大于液體流量的10%。漏液氣速：漏液量達(dá)到10%的氣體速度。板式塔操作的氣速下限原因：氣速太小、板面上液面落差引起的氣流分布不均勻安定區(qū)第31頁(yè)，共52頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)38分，星期四第32頁(yè)，共52頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)38分，星期四第33頁(yè)，共52頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)38分，星期四第34頁(yè)，共52頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)38分，星期四第35頁(yè)，共52頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)38分，星期四2）液沫夾帶影響因素空塔氣速：空塔氣速減小

8、，液沫夾帶量減小塔板間距：板間距增大，液沫夾帶量減小現(xiàn)象：液滴隨氣體進(jìn)入上層塔板。后果：過(guò)量液沫夾帶，造成液相在板間的返混，板效率下降控制：液沫夾帶量eV0.1kg(液)/kg(氣)。第36頁(yè)，共52頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)38分，星期四第37頁(yè)，共52頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)38分，星期四第38頁(yè)，共52頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)38分，星期四3）液泛液泛夾帶液泛降液管液泛原因：氣液兩相流速過(guò)大影響因素：流量、塔板結(jié)構(gòu)板間距大液泛速度高第39頁(yè)，共52頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)38分，星期四第40頁(yè)，共52頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)38分，星期四第

9、41頁(yè)，共52頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)38分，星期四第42頁(yè)，共52頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)38分，星期四第43頁(yè)，共52頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)38分，星期四2、塔板的負(fù)荷性能圖V第44頁(yè)，共52頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)38分，星期四霧沫夾帶線（氣體流量上限線）線1 液泛線（線2） 液相負(fù)荷上限線（線3） 漏液線（氣體流量下限線，線4） 液相負(fù)荷下限線（線5） 1）負(fù)荷性能圖中各線的意義 1，2，3，4，5五條線所包圍的區(qū)域，既是一定物系在一定的結(jié)構(gòu)尺寸塔板上正常操作區(qū)。 第45頁(yè)，共52頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)38分，星期四第46頁(yè)，共52

10、頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)38分，星期四第47頁(yè)，共52頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)38分，星期四2）負(fù)荷性能圖的分析 VC操作點(diǎn)操作線操作極限第48頁(yè)，共52頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)38分，星期四操作彈性: 兩極限的氣體流量之比 操作點(diǎn)位于操作區(qū)內(nèi)的適中位置,可獲得穩(wěn)定良好的操作效果 同一層塔板，操作情況不同，控制負(fù)荷上下限的因素也不同 物系一定時(shí)，負(fù)荷性能圖中各線的相對(duì)位置隨塔板尺寸而變例：加大板間距或增大塔徑可使液泛線上移， 增加降液管截面積可使液相上限線右移， 減少塔板開(kāi)孔率可使漏液線下移。第49頁(yè)，共52頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)38分，星期四四、塔板效率1、塔板效率的表示法 1）總板效率ET( 全塔效率）達(dá)到指定分離效果所需理論板層數(shù)與實(shí)際板層數(shù)的比值。 簡(jiǎn)單地反映了整個(gè)塔內(nèi)的平均傳質(zhì)效果。2）單板效率EM(默弗里效率 ) 直接反映該層塔板的傳質(zhì)效果 第50頁(yè)，共52頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)38分，星期四分析：?jiǎn)伟逍实臄?shù)值有可能大于100%嗎？ 3）點(diǎn)效率EO 試比較點(diǎn)效率與單板效率、全塔效率第51頁(yè)，共52頁(yè)，2