【正文】 橫向流過塔板 ，而 氣體垂直穿過液層 。在板式塔內(nèi)，各塊塔板正是按兩相逆流的原則組合起來的。 二、 塔板上氣液流動和接觸狀況 為有效地實現(xiàn)氣液兩相之間的傳質(zhì)，板式塔應(yīng)具有兩方面的功能： （ 1）在每塊塔板上氣液兩相必須保持密切而充分的接觸，為傳質(zhì)過程提供足夠大而且不斷更新的相際接觸表面，減小傳質(zhì)阻力； （ 2）在塔內(nèi)應(yīng)盡量使氣液兩相逆流流動，以提供最大的傳質(zhì)推動力。由于沒有溢流裝置，塔盤板利用率高，處理量大。因氣、液接觸時間短，故效率不高，但由于氣、液并流，靠氣流推動液體，因而處理量大，生產(chǎn)能力高，且塔盤上液層薄，液面降落小，壓降也小。 （ 2） 噴射型塔盤 （包括舌型、浮舌等）。由于氣、液接觸時間長，因此分離效率高。綜上所述，塔盤可歸納為三大類： （ 1） 鼓泡型塔盤 （包括泡罩、浮閥、篩板等）。塔板間沒有降液管，氣、液兩相同時由塔板上的孔道或縫隙逆向穿流而過，板上液層高度靠氣體速度維持。氣流對液流的阻滯，使板上保持一定的厚度的液層，讓氣體鼓泡通過。 穿流篩板塔的扳上開小孔，穿流柵板塔的板上開條形狹縫。 一、塔板類型 :穿流塔盤 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。在塔盤上與蒸汽接觸的液體又不斷地通過一些篩孔下落，在篩孔中形成了氣、液的上下穿流，因此稱為穿流塔盤（或淋降塔盤）。其主要缺點是彈性小，不適宜易聚合生垢的系統(tǒng)。 一、塔板類型 :穿流塔盤 穿流塔盤 穿流塔盤是 無溢流裝置 的篩板塔，由于沒有溢流裝置，塔盤面積的利用率高，提高塔的生產(chǎn)能力，且簡化了塔盤結(jié)構(gòu)，造價降低，制造業(yè)更方便。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塔板，并提供氣液分離和氣液接觸的表面。 在舌形塔板上發(fā)展的斜孔塔板，斜孔的開口方向與液流垂直且相鄰兩排開孔方向相反，既保留了氣體水平噴出、氣液高度湍動的優(yōu)點，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。 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，令舌閥的開度隨著負(fù)荷改變而噴射速度大致維持不變。板上液層薄，也就使塔板的阻力減小，液沫夾帶也少一些。這種噴射作用使兩相的接觸大為強化，而提高傳質(zhì)效果。 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。 缺點 ：張角固定，在氣量較小時，經(jīng)舌孔噴射的氣速低，漏液嚴(yán)重，操作彈性小。氣流方向近于水平。 一、塔板類型 :溢流塔板 舌型塔盤 優(yōu)點 ：氣流由舌片噴出并帶動液體沿同方向流動。由于氣體噴出的方同與液流方同大體上一致，前者對后者起推動作用，使液體流量加大而液面落差不增。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，速度可達(dá)到 20~30m/s，沖向液層，將液體分散成滴或束。 左右為宜。 一、塔板類型 :溢流塔板 舌型塔盤 一種 斜噴射型 塔板。 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，為目前國內(nèi)最佳浮閥型塔板。 （ 4）如果液流強度較大或液體流路較長，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。 （ 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)。 一、塔板類型 :溢流塔板 浮閥塔盤 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。浮閥上設(shè)有 導(dǎo)向孔 ，導(dǎo)向孔的開口方向與塔板上的液流 方向一致 。 一、塔板類型 :溢流塔板 浮閥塔盤 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)過程，具有良好的操作性能。 缺點 是因閥片活動，在使用過程中有可能松脫或被卡住，造成該閥孔處的氣、液通過狀況失常，為避免閥片生銹后與塔板粘連，以致蓋住閥孔而不能浮動，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使閥片被架起，都不宜采用。 這種結(jié)構(gòu)的 優(yōu)點 ：結(jié)構(gòu)簡單，生產(chǎn)能力和操作彈性大，板效率高。 一、塔板類型 :溢流塔板 浮閥塔盤 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孔面積，同時液體以水平方向進(jìn)入液層，使帶出的 液沫減少 而氣液 接觸時間 卻加長 ，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 。 V4型 的 特點 是閥孔被沖壓成向下彎的 噴咀形 ，氣體通過閥孔時因流道形狀漸變可減小阻力。 F1型浮閥分 輕閥 和 重閥 。閥片帶有三條腿，插入閥孔后將各腿底腳外翻 90176。我國已有部頒標(biāo)準(zhǔn)（ JB1118— 68）。當(dāng)篩孔氣速降低浮閥降至塔板時，靠這三只“腳”使閥片與塔板間保持 ；在浮閥再次升起時，浮閥不會被粘住，可平穩(wěn)上升。浮閥放進(jìn)篩孔后，將其腿上的鉤扳轉(zhuǎn)，可防止操作時氣速過大將浮閥吹脫。 一、塔板類型 :溢流塔板 浮閥塔盤 國內(nèi)常用的浮閥有三種，即圖所示的 F1型 及 V4型 與 T型 。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，又延長氣液接觸時間，故收到很好的傳質(zhì)效果。當(dāng)篩孔氣速高時，閥片被頂起上升，氣速低時，閥片因自重而下降。 一、塔板類型 :溢流塔板 浮閥塔盤 浮閥塔是 1950年開發(fā)的一種新塔型。液體從塔板入口流至降液管將多次經(jīng)歷上述過程。 一、塔板類型 :溢流塔板 篩板塔盤 垂直篩板 在塔板上開按一定排列的若干大孔 (直徑100~200mm)，孔上設(shè)置側(cè)壁開有許多 篩孔的泡罩，泡罩底邊留有間隙供液體進(jìn)入罩內(nèi)。 （ 5）若設(shè)計合理其操作彈性也較高，但不如泡罩塔盤。 （ 3）壓降小，適用于減壓操作。 篩板塔的 優(yōu)點 ： （ 1）結(jié)構(gòu)簡單、制造維護(hù)方便。當(dāng)氣速過低時篩孔會漏液；若氣速過高，氣體會通過篩孔后排開板上液體徑自向上方?jīng)_出，造成過量液沫夾帶即嚴(yán)重軸向混合。 篩板塔與泡罩塔的 不同點 ： 取 消 了 泡罩 與升氣管 而直接在板上開很多小直徑的篩孔。篩板塔約于 1832年開始用于工業(yè)生產(chǎn)。 一、塔板類型 :溢流塔板 篩板塔盤 篩板塔盤是在 塔盤板 上鉆許多 小孔 ，工作時液體從上層塔盤經(jīng)降液管流下，橫向流過塔盤進(jìn)入本層塔盤降液管流入下一層塔盤；氣體則自下而上穿過篩孔，分散成氣泡，穿過篩板上的液層，在此過程中進(jìn)行相際間傳質(zhì)、傳熱。 泡罩塔的 缺點 是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，造價高，氣體通過每層塔板的壓降大等。若氣體流量變化，泡罩齒縫開啟度會隨氣體流量改變自動調(diào)節(jié)，故氣體通過齒縫的流速變化亦較小。 最大的 優(yōu)點 是易于操作，操作彈性大。 （ 3）具有較高的生產(chǎn)能力，適合大型生產(chǎn)。 一、塔板類型 :溢流塔板 泡罩塔盤 泡罩塔具有如下 優(yōu)點 ： （ 1）氣、液兩相接觸充分，傳質(zhì)面積大，因此塔盤效率高。罩內(nèi)覆蓋著一段很短的升氣管，升氣管的上口高于罩下沿的小孔或齒縫。 塔板上的主要部件是泡罩。 一、塔板類型 :溢流塔板 泡罩塔盤 這種塔板，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。板上液體的流徑與液層的高度可通過適當(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。 一、塔板類型 :溢流塔板 塔板是板式塔的基本構(gòu)件，決定塔的性能。 在圓柱形殼體內(nèi)按一定間距水平設(shè)置若干層塔板， 液體 靠重力作用 自上而下 流經(jīng)各層板后從塔底排出，各層塔板上保持有一定厚度的流動液層； 氣體 則在壓強差的推動下， 自上而下 從塔底依次穿過各塔板上的液層上升至塔頂排出。 板式塔由 塔體 、 支座 和 內(nèi)件 等組成，塔體上設(shè)有 物料進(jìn)出管 及各種 儀表接管 ，為了安裝、檢修及操作的方便，在塔體上還設(shè)有 人孔 、 手孔 、 吊柱 、 扶梯 及 平臺 等。 第二章 塔設(shè)備的結(jié)構(gòu) 第一節(jié) 板式塔 板式塔 是 分級接觸 型 氣液傳質(zhì)設(shè)備，種類繁多。 填料 的用材，往往只考慮制造成型方面的性能，所以可用 多種材料 制成同一型式和外形尺寸的填料，以滿足不同場合的需要。 可供制造塔設(shè)備 內(nèi)件的材料 ，比之塔體用材，選擇余地更大。因而被廣泛的采用。這是因為鋼材具有足夠的強度和塑性，制造性能較好，設(shè)計制造的經(jīng)驗也比較豐富。 近年 來，參考國外塔設(shè)備技術(shù)的發(fā)展動向， 加強 了對 篩板塔 的科研工作，提出了斜孔塔和浮動噴射塔等新塔型。至于新型填料的研究，則希望找到有利于氣液分布均勻、高效和制造方便的填料。研究結(jié)構(gòu)表明，塔盤的效率并不取決于塔盤的結(jié)構(gòu)，而主要取決于物系的性質(zhì)，如相對揮發(fā)度、黏度、混合物的組分等 。 這一時期 ， 新型填料 也有了較多的發(fā)展。在大型裝置中， 塔設(shè)備的單臺規(guī)模 也隨之增大，直徑在 10m以上的板式塔時有出現(xiàn)，塔板數(shù)多達(dá)上百塊，塔的高度達(dá)80余米，設(shè)備重量有幾