【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 板。液體從塔板入口流至降液管將多次經(jīng)歷上述過(guò)程。 與普通篩板相比，垂直篩板為氣液兩相提供了很大的不斷更新的相際接觸表面，強(qiáng)化了傳質(zhì)過(guò)程；且氣液由水平方向噴出，液滴在垂直方向的初速度為零，降低了液沫夾帶量，因此垂直篩板可獲得較高的塔板效率和較大的生產(chǎn)能力。 一、塔板類型 :溢流塔板 浮閥塔盤(pán) 浮閥塔是 1950年開(kāi)發(fā)的一種新塔型。其特點(diǎn)是在篩板塔基礎(chǔ)上，在每個(gè)篩孔處安置一個(gè)可 上下移動(dòng) 的 閥片 。當(dāng)篩孔氣速高時(shí)，閥片被頂起上升，氣速低時(shí)，閥片因自重而下降。閥片升降位置隨氣流量大小作自動(dòng)調(diào)節(jié)，從而使進(jìn)入液層的氣速基本穩(wěn)定。又因氣體在閥片下側(cè)水平方向進(jìn)入液層，既減少液沫夾帶量，又延長(zhǎng)氣液接觸時(shí)間，故收到很好的傳質(zhì)效果。 有多種浮閥形式，但基本結(jié)構(gòu)特點(diǎn)相似。 一、塔板類型 :溢流塔板 浮閥塔盤(pán) 國(guó)內(nèi)常用的浮閥有三種，即圖所示的 F1型 及 V4型 與 T型 。 浮閥有三條帶鉤的腿。浮閥放進(jìn)篩孔后，將其腿上的鉤扳轉(zhuǎn)，可防止操作時(shí)氣速過(guò)大將浮閥吹脫。此外，浮閥邊沿沖壓出三塊向下微彎的“腳”。當(dāng)篩孔氣速降低浮閥降至塔板時(shí)，靠這三只“腳”使閥片與塔板間保持 ；在浮閥再次升起時(shí)，浮閥不會(huì)被粘住，可平穩(wěn)上升。 三類浮閥中， F1型浮閥最簡(jiǎn)單，該類型浮閥已被廣泛使用。我國(guó)已有部頒標(biāo)準(zhǔn)（ JB1118—68）。 F1型 浮閥 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 ，易于制造，應(yīng)用最普遍，為定型產(chǎn)品。閥片帶有三條腿，插入閥孔后將各腿底腳外翻 90176。 ，用以限制操作時(shí)閥片在板上升起的最大高度；閥片周邊有三塊略向下彎的 定距片 ，以保證閥片的最小開(kāi)啟高度。 F1型浮閥分 輕閥 和 重閥 。輕閥塔板漏液稍嚴(yán)重，除真空操作時(shí)選用外，一般均采用重閥。 V4型 的 特點(diǎn) 是閥孔被沖壓成向下彎的 噴咀形 ，氣體通過(guò)閥孔時(shí)因流道形狀漸變可減小阻力。 T型 閥則 借助 固定于塔板的 支架限制 閥片 移動(dòng) 范圍。 一、塔板類型 :溢流塔板 浮閥塔盤(pán) 浮閥的 直徑 比泡罩 小 ，在塔板上可排列得更緊湊，從而可增大塔板的開(kāi)孔面積，同時(shí)液體以水平方向進(jìn)入液層，使帶出的 液沫減少 而氣液 接觸時(shí)間 卻 加長(zhǎng) ，故可增大氣體流速而提高生產(chǎn)能力， 板效率 亦有所 增加 ， 壓力降 卻比泡罩塔 小 。 結(jié)構(gòu) 上它比泡罩塔 簡(jiǎn)單 ，但比篩板塔 復(fù)雜 。 這種結(jié)構(gòu)的 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) 是因閥片活動(dòng)，在使用過(guò)程中有可能松脫或被卡住，造成該閥孔處的氣、液通過(guò)狀況失常，為避免閥片生銹后與塔板粘連，以致蓋住閥孔而不能浮動(dòng)，浮閥及塔板都用不銹鋼制成，此外，膠黏性液體易將閥片粘住，液體中有固體顆粒會(huì)使閥片被架起，都不宜采用。 浮閥塔的 生產(chǎn)能力 比泡罩塔約大 20%～ 40%， 操作彈性 可達(dá) 7～ 9， 板效率 比泡罩塔約高 15%， 制造費(fèi)用 為泡罩塔的 60%～ 80%，為篩板塔的120%～ 130%。 一、塔板類型 :溢流塔板 浮閥塔盤(pán) 組合導(dǎo)向浮閥 組合導(dǎo)向浮閥塔板是華東理工大學(xué)的專利技術(shù)，用于汽液傳質(zhì)過(guò)程，具有良好的操作性能。 C101~C107板式塔采用 組合導(dǎo)向浮閥 塔板，其主要特征為： 1塔板上配有矩形導(dǎo)向浮閥（圖 1）和梯形導(dǎo)向浮閥（圖 2），按一定的比例組合而成。浮閥上設(shè)有 導(dǎo)向孔 ，導(dǎo)向孔的開(kāi)口方向與塔板上的液流 方向一致 。在操作中，從導(dǎo)向孔噴出的少量汽體推動(dòng)塔板上的液體流動(dòng)，從而可消除塔板上的液面梯度。 一、塔板類型 :溢流塔板 浮閥塔盤(pán) 組合導(dǎo)向浮閥 （ 2）矩形導(dǎo)向浮閥和梯形導(dǎo)向浮閥，兩端設(shè)有閥腿。在操作中，汽體從浮閥的兩側(cè)流出， 無(wú)向后的力 ，因此，組合導(dǎo)向浮閥塔板上的液體 返混是很 小 的。 （ 3）塔板上的梯形導(dǎo)向浮閥，適當(dāng)排布在塔板兩側(cè)的弓形區(qū)內(nèi)。因?yàn)閺奶菪螌?dǎo)向浮閥兩側(cè)流出的汽體有向前的推力，可以加速該區(qū)域的液體流動(dòng)，從而可以消除塔板上的液體滯止區(qū)。 （ 4）如果液流強(qiáng)度較大或液體流路較長(zhǎng)，在液體進(jìn)口端和中間部位，也可以排布適當(dāng)數(shù)量的梯形導(dǎo)向浮閥，以便消除液面梯度。 一、塔板類型 :溢流塔板 浮閥塔盤(pán) 組合導(dǎo)向浮閥 （ 5）由于矩形導(dǎo)向浮閥和梯形導(dǎo)向浮閥在操作中 不轉(zhuǎn)動(dòng) ，因而浮閥 無(wú)磨損 ， 不脫落 。 因此，組合導(dǎo)向浮閥塔板具有合理的結(jié)構(gòu)特征和良好的流體力學(xué)性能，為目前國(guó)內(nèi)最佳浮閥型塔板。組合導(dǎo)向浮閥塔板與 F1（ V1）型浮閥塔板效率相比，塔板效率可提高 1520%；處理能力可提高 30%以上，塔板壓降減小 2030%。 一、塔板類型 :溢流塔板 舌型塔盤(pán) 一種 斜噴射型 塔板。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，在塔板上沖出若干按一定排列的 舌形孔 ，舌片向上張角以 20176。 左右為宜。 舌片塔板是在平板上沖壓出許多向上翻的舌形小片而作成。塔板上沖出舌片后，所留下的孔也是舌的形狀，從下層板上升的氣體在舌與孔之間幾乎成水平地噴射出來(lái)，速度可達(dá)到 20~30m/s，沖向液層，將液體分散成滴或束。這種噴射作用使兩相的接觸大為強(qiáng)化，而提高傳質(zhì)效果。由于氣體噴出的方同與液流方同大體上一致，前者對(duì)后者起推動(dòng)作用，使液體流量加大而液面落差不增。板上液層薄，也就使塔板的阻力減小，液沫夾帶也少一些。 一、塔板類型 :溢流塔板 舌型塔盤(pán) 優(yōu)點(diǎn) ：氣流由舌片噴出并帶動(dòng)液體沿同方向流動(dòng)。氣液并流避免了返混和液面落差，塔板上液層較低，塔板壓降較小。氣流方向近于水平。相同的液氣比下，舌形塔板的液沫夾帶量較小，故可達(dá)較高的生產(chǎn)能力。 缺點(diǎn) ：張角固定，在氣量較小時(shí)，經(jīng)舌孔噴射的氣速低，漏液嚴(yán)重，操作彈性小。液體在同一方向上加速，有可能使液體在板上的停留時(shí)間太短、液層太薄，板效率降低。 舌片塔板是在平板上沖壓出許多向上翻的舌形小片而作成。塔板上沖出舌片后，所留下的孔也是舌的形狀，從下層板上升的氣體在舌與孔之間幾乎成水平地噴射出來(lái)，速度可達(dá)到 20~30m/s，沖向液層，將液體分散成滴或束。這種噴射作用使兩相的接觸大為強(qiáng)化，而提高傳質(zhì)效果。由于氣體噴出的方同與液流方同大體上一致，前者對(duì)后者起推動(dòng)作用，使液體流量加大而液面落差不增。板上液層薄，也就使塔板的阻力減小，液沫夾帶也少一些。 一、塔板類型 :溢流塔板 舌型塔盤(pán) 浮舌塔盤(pán) 為使舌形塔板適應(yīng)低負(fù)荷生產(chǎn)，提高操作彈性，研制出了可變氣道截面（類似于浮閥塔板）的浮舌塔板。 浮舌板上的主要構(gòu)件是 舌頭 與 浮閥 的結(jié)合，既可令氣體以 噴射方式 進(jìn)人液層，又可在負(fù)荷改變時(shí)，令舌閥的開(kāi)度隨著負(fù)荷改變而噴射速度大致維持不變。因此，這種塔板與固定舌片板相比較，操作較為穩(wěn)定，操作彈性比較大，效率高一些，壓力降也小一些。 在舌形塔板上發(fā)展的斜孔塔板，斜孔的開(kāi)口方向與液流垂直且相鄰兩排開(kāi)孔方向相反，既保留了氣體水平噴出、氣液高度湍動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)，又避免了液體連續(xù)加速，可維持板上均勻的低液面，從而既能獲得大的生產(chǎn)能力，又能達(dá)到好的傳質(zhì)效果。 一、塔板類型 :溢流塔板 舌型塔盤(pán) 斜孔塔盤(pán) 一、塔板類型 :溢流塔板 網(wǎng)孔塔盤(pán) 網(wǎng)孔塔板由沖有傾斜開(kāi)孔的薄板制成，具有舌形塔板的特點(diǎn)。這種塔板上裝有傾斜的擋沫板，其作用是避免液體被直接吹過(guò)塔板，并提供氣液分離和氣液接觸的表面。 網(wǎng)孔塔板具有生產(chǎn)能力大，壓降低，加工制造容易的特點(diǎn)。 一、塔板類型 :穿流塔盤(pán) 穿流塔盤(pán) 穿流塔盤(pán)是 無(wú)溢流裝置 的篩板塔，由于沒(méi)有溢流裝置，塔盤(pán)面積的利用率高，提高塔的生產(chǎn)能力，且簡(jiǎn)化了塔盤(pán)結(jié)構(gòu)，造價(jià)降低，制造業(yè)更方便。穿流塔盤(pán)的效率也較高，壓降小。其主要缺點(diǎn)是彈性小，不適宜易聚合生垢的系統(tǒng)。 工作時(shí)氣體由孔縫中上升，對(duì)液體產(chǎn)生阻滯作用，在塔盤(pán)上造成一定的液層、氣體鼓入此液層，形成泡沫層和霧滴層，進(jìn)行傳質(zhì)過(guò)程。在塔盤(pán)上與蒸汽接觸的液體又不斷地通過(guò)一些篩孔下落，在篩孔中形成了氣、液的上下穿流，因此稱為穿流塔盤(pán)（或淋降塔盤(pán)）。但氣、液并非同時(shí)在所有的篩孔中穿流，而是氣流通過(guò)部分篩孔，在塔盤(pán)上與液體形成泡沫層，液體則經(jīng)過(guò)另外部分篩孔落下，而且氣、液交互通過(guò)的孔縫位置是不斷變化著的。 一、塔板類型 :穿流塔盤(pán) 為了提高塔的操作彈性，促進(jìn)氣、液兩相均布和傳質(zhì)，還可用雙孔徑篩板和波紋篩板。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。 穿流篩板塔的扳上開(kāi)小孔，穿流柵板塔的板上開(kāi)條形狹縫。板與板之間不設(shè)降液管，液體沿孔或縫的周邊向下流動(dòng)，氣體則在孔或縫的中央向上流動(dòng)。氣流對(duì)液流的阻滯，使板上保持一定的厚度的液層，讓氣體鼓泡通過(guò)。板上的泡沫層高度比較小，因此壓力降比較小，板效率比泡罩板的低一些。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 一、塔板類型 板式塔的比較 板式塔的比較 塔盤(pán)的結(jié)構(gòu)影響到氣、液兩相的液體力學(xué)和傳質(zhì)的性能。綜上所述，塔盤(pán)可歸納為三大類： （ 1） 鼓泡型塔盤(pán) （包括泡罩、浮閥、篩板等）。氣、液兩相接觸是靠氣體鼓泡進(jìn)入液層，產(chǎn)生鼓泡、泡沫和霧滴區(qū)域，并主要在泡沫和霧滴區(qū)中完成傳質(zhì)。由于氣、液接觸時(shí)間長(zhǎng)，因此分離效率高。但因氣、液錯(cuò)流，液面降落大，氣流分布不勻。 （ 2） 噴射型塔盤(pán) （包括舌型、浮舌等）。氣、液兩相接觸靠氣相近乎水平的噴射作用使液相分散成液滴或流束，達(dá)到密切接觸，進(jìn)行傳質(zhì)。因氣、液接觸時(shí)間短，故效率不高，但由于氣、液并流，靠氣流推動(dòng)液體，因而處理量大，生產(chǎn)能力高，且塔盤(pán)上液層薄，液面降落小，壓降也小。 （ 3） 無(wú)溢流裝置塔盤(pán) （包括穿流篩板、穿流柵板等）。由于沒(méi)有溢流裝置，塔盤(pán)板利用