板式塔種類(lèi)知識(shí)介紹
作者:板式塔 來(lái)源:板式塔 發(fā)布時(shí)間:2020-08-29
精餾塔是進(jìn)行精餾的一種塔式汽液接觸裝置。作為精餾過(guò)程的主要設(shè)備,有板式塔與填料塔兩種主要類(lèi)型。根據(jù)操作方式又可分為連續(xù)精餾塔與間歇精餾塔。今天就帶大家了解板式塔的結(jié)構(gòu)和原理。
一、板式塔
板式塔通常是由一個(gè)圓柱型的殼體及沿塔高按一 定的間距水平設(shè)置的若干層塔板(或塔盤(pán))所組成。在塔內(nèi)沿塔高裝有若干層塔板,液體靠重力的作用由頂部逐板流向塔底,并在各塊板面上形成流動(dòng)的液層;氣體則靠壓強(qiáng)差推動(dòng),有塔底向上依次穿過(guò)各塔板上的液層而流向塔頂。氣液兩相在塔內(nèi)進(jìn)行逐級(jí)接觸,兩相組成沿塔高呈梯級(jí)式變化。
二、板式塔的塔板
塔板是板式塔的主要構(gòu)件,決定塔的性能。在幾種主要類(lèi)型錯(cuò)流塔板中,應(yīng)用早的是泡罩板,目前使用廣泛的篩板塔和浮閥塔板。同時(shí),各種新型高效塔板不斷問(wèn)世。
1.按照結(jié)構(gòu)分,板式塔塔板可以分為泡罩塔、篩板塔、浮閥塔和舌形塔等。
2.按照流體的路徑分,可以分為單溢流型和雙溢流型。
3.按照兩相流動(dòng)的方式不同,可以分為錯(cuò)流式和逆流式兩種。
三、篩孔塔板
篩孔塔板即篩板出現(xiàn)也較早(1830年),是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的一種板型。但由于早期對(duì)其性能認(rèn)識(shí)不足,為易漏液、操作彈性小、難以穩(wěn)定操作等問(wèn)題所困,使用受到極大限制。
四、浮閥塔板
結(jié)構(gòu):以泡罩塔板和篩孔塔板為基礎(chǔ)基礎(chǔ)。有多種浮閥形式,但基本結(jié)構(gòu)特點(diǎn)相似,即在塔板上按一定的排列開(kāi)若干孔,孔的上方安置可以在孔軸線(xiàn)方向上下浮動(dòng)的閥片。閥片可隨上升氣量的變化而自動(dòng)調(diào)節(jié)開(kāi)啟度。
在低氣量時(shí),開(kāi)度?。粴饬看髸r(shí),閥片自動(dòng)上升,開(kāi)度增大。因此,氣量變化時(shí),通過(guò)閥片周邊流道進(jìn)入液體層的氣速較穩(wěn)定。同時(shí),氣體水平進(jìn)入液層也強(qiáng)化了氣液接觸傳質(zhì)。
優(yōu)點(diǎn):結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,生產(chǎn)能力和操作彈性大,板效率高。綜合性能較優(yōu)異。
缺點(diǎn):采用不銹鋼,浮閥易脫落
五、溢流塔板
溢流塔板 (錯(cuò)流式塔板):塔板間有專(zhuān)供液體溢流的降液管 (溢流管),橫向流過(guò)塔板的流體與由下而上穿過(guò)塔板的氣體呈錯(cuò)流或并流流動(dòng)。板上液體的流徑與液層的高度可通過(guò)適當(dāng)安排降液管的位置及堰的高度給予控制,從而可獲得較高的板效率,但降液管將占去塔板的傳質(zhì)有效面積,影響塔的生產(chǎn)能力。
溢流式塔板應(yīng)用很廣,按塔板的具體結(jié)構(gòu)形式可分為:泡罩塔板、篩孔塔板、浮閥塔板、網(wǎng)孔塔板、舌形塔板等。
六、逆流塔板
逆流塔板(穿流式塔板):塔板間沒(méi)有降液管,氣、液兩相同時(shí)由塔板上的孔道或縫隙逆向穿流而過(guò),板上液層高度靠氣體速度維持。
優(yōu)點(diǎn):塔板結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,板上無(wú)液面差,板面充分利用,生產(chǎn)能力較大;
缺點(diǎn):板效率及操作彈性不及溢流塔板。
與溢流式塔板相比,逆流式塔板應(yīng)用范圍小得多,常見(jiàn)的板型有篩孔式、柵板式、波紋板式等。
七、泡罩塔板
在工業(yè)上早(1813年)應(yīng)用的一種塔板,其主要元件由升氣管和泡罩構(gòu)成,泡罩安裝在升氣管頂部,泡罩底緣開(kāi)有若干齒縫浸入在板上液層中,升氣管頂部應(yīng)高于泡罩齒縫的上沿,以防止液體從中漏下。
液體橫向通過(guò)塔板經(jīng)溢流堰流入降液管,氣體沿升氣管上升折流經(jīng)泡罩齒縫分散進(jìn)入液層,形成兩相混合的鼓泡區(qū)。
優(yōu)點(diǎn):操作穩(wěn)定,升氣管使泡罩塔板低氣速下也不致產(chǎn)生嚴(yán)重的漏液現(xiàn)象,故彈性大。
缺點(diǎn):結(jié)構(gòu)復(fù)雜,造價(jià)高,塔板壓降大,生產(chǎn)強(qiáng)度低。