板式塔简介

板式塔周静陈玉颖魏其乐董卜源板式塔简介筛板上的气液接触状态气体通过筛板的阻力损失板式塔简介板式塔是一种应用极为广泛的气液传质设备，它由一个通常呈圆柱形的壳体及其中按一定间距水平设置的若干块塔板所组成。①在每块塔板上气液两相必须保持密切且充分的接触，为传质过程提供足够大而且不断更新的相际接触面，减小传质阻力；②力图在塔内造成一个对传质过程最有利的理想流动条件，即在总体上呈逆流流动，而在每一块塔板上两相呈均匀的错流接触,以提供最大的传质推动力。板式塔的设计意图筛孔塔板的构造(1)筛孔(2)溢流堰(3)降液管工业生产对塔板的要求主要是：①通过能力要大，即单位塔截面能处理的气液流量大。②塔板效率要高。③塔板压力降要低。④操作弹性要大。⑤结构简单，易于制造。在这些要求中，对于要求产品纯度高的分离操作，首先应考虑高效率；对于处理量大的一般性分离（如原油蒸馏等），主要是考虑通过能力大。塔板上气液两相的接触状态是决定板上两相流流体力学及传质和传热规律的重要因素。当液体流量一定时，随着气速的增加，可以出现三种不同的接触状态。筛板上的气液接触状态（1）鼓泡接触状态当气速较低时，气体以鼓泡形式通过液层。由于气泡的数量不多，形成的气液混合物基本上以液体为主，气泡表面的湍动程度低，传质阻力较大。（2）泡沫接触状态孔速增加气泡数量增加，气泡表面连成一片并发生合并与破裂。液体大部分以液膜形式存在与气泡之间。传质表面是面积很大的液膜（高度湍动），有利于传质。（3）喷射接触状态孔速增加，动能很大的气体从筛孔以射流形式穿过液层。板上的液体破碎成液滴，落下后在塔板上形成很薄的液层，并在此破碎成液滴抛出。两相传质面积是液滴的外表面。液滴的多次形成与合并使传质表面不断更新，为传质创造了更好的流体力学条件。喷射状态与泡沫状态的根本区别：前者液体—分散相，气体—连续相；后者液体—连续相，气体—分散相。转相点：泡沫状态喷射状态的临界点。筛孔直径和塔板开孔率越大，转相点气速越低。气体通过筛孔及板上液层时必有阻力，由此造成塔板上、下空间对应位置上的压强差称为板压降。板压降由两部分组成，干板的阻力损失即干板的压降和液层的阻力损失。fLghP△气体通过筛板的阻力损失ldfhhhdhlhfh与孔板流量计孔板的阻力损失相似。vvlgRcu)(20020021cughlvd在工业应用中等于常数。0c压差产生的液柱高度dhR气体通过干板的阻力克服板上泡沫层的静压。（主要）形成气液界面的能量消耗。通过液层的阻力损失对于一定的泡沫层，其静压与相应的清液层产生的静压相当，即为该清液层高度。lh气体穿过板上液层的阻力损失阻力损失与气速的关系气速增大时，清液层的高度减小，干板阻力随气速的平方增大而增大，总阻力损失随气速的增大而增大。低气速时，液层阻力占主要地位；高气速时，干板阻力占的比例相对增大。塔板压降增大，一方面塔板上气液两相的接触时间随之延长，板效率升高，完成同样的分离任务所需实际塔板数减少，设备费降低；另一方面，塔釜温度随之升高，能耗增加，操作费增大，若分离热敏性物系时易造成物料的分离或结焦。因此，进行塔板设计时，应综合考虑，在保证较高效率的前提下，力求减小塔板压降，以降低能耗和改善塔的操作。阻力损失对工业生产的影响