2017/9/15
三、板式塔的流体力学性质
1、塔板上气液两相的接触状态
1）鼓泡接触状态 两 相 接 触 面 积 为 气 泡 表 面
2017/9/15
2）泡沫接触状态
传质表面面积很大的液膜
2017/9/15
3）喷射接触状态
两相传质面积是液滴的外表面
2017/9/15
2、塔板上的异常操作现象
1）漏液
•管式喷淋器 •莲蓬头式喷淋器 •盘式分布器 •多孔管式分布器 •槽式分布器
2017/9/15
2017/9/15
2017/9/15
3、液体再分布装置
2017/9/15
4、除沫装置
2017/9/15
2017/9/15
2017/9/15
2017/9/15
2017/9/15
3）液泛 液泛
夹带液泛 降液管液泛
原因： 气液两相流速过大
影响因素： 流量、塔板结构
板间距大 液泛速度高
2017/9/15
2017/9/15
2017/9/15
2017/9/15
3、塔板的负荷性能图
1——漏液线 2——雾沫夹带线 3——液相负荷下限线 4——液相负荷上限线 5——液泛线
实体填料 环形填料（拉西环、鲍尔环、阶梯环）、
基材
鞍形填料（弧鞍、矩鞍）、栅 板 网体填料 鞍形环、θ网、波纹网
2017/9/15
1）拉西环（Rasching ring）
2017/9/15
2017/9/15
2）鲍尔环(Pall ring)
2017/9/15
2017/9/15
3）阶梯环(cascade mini rings)
板式塔
二、常用板式塔类型 三、板式塔的流体力学性能
2017/9/15
一、板式塔结构
1、总体结构
2017/9/15
2017/9/15
2017/9/15
2、塔板的结构 （剖面图） •筛孔
•降液管 •溢流堰
2017/9/15
俯视图
安定区
开孔区
受 液 区
降 液 管
溢流堰
2017/9/15
二、常用板式塔类型
（2）实现气、液两相尽可能的逆流接触，提高传质推动力。
2、性能评价
（1）通量——生产能力。 （2）分离效率——单位压降下分离效果；板效率、等板高度。 （3）适应能力——操作弹性。
2017/9/15
二、塔设备的类型
逐级接触式
气液传质设备 微分接触式
板式塔
填料塔
2017/9/15
一、板式塔结构
第二节
图中五条线所包围的区域， 就是一定物系在一定结构尺寸塔板上正常操作区。
2017/9/15
第三节 填料塔
一、填料塔的结构与填料特性 二、填料塔的结构与填料特性
1、填料塔的结构
2017/9/15
2、填料特性
1）比表面积
单位体积填料层的填料表面积，以αt表示 ；单位：m2/m3。
1、筛板塔
2017/9/15
优点：结构简单，制造方便、成本低，压降小，处理量大。 缺点：操作弹性小，小孔径筛孔易堵塞。
2017/9/15
2、泡罩塔
2017/9/15
优点：塔板操作弹性，塔板效率比较高，不易堵塞。 缺点：结构复杂，塔压降低，生产强度低，造价高。
2017/9/15
2017/9/15
2017/9/15
4）弧鞍与矩鞍（berl saddle and intolox saddle）
2017/9/15
5）金属鞍环
2017/9/15
6）波纹板及波纹网
2017/9/15
7）规整填料
2017/9/15
二、填料塔的附件
1、填料支承装置
2017/9/15
2017/9/15
2、液体分布装置
同一种填料，尺寸愈小，比表面积愈大。
2）空隙率
单位体积填料层的空隙体积，以ε表示；单位为m3/m3。
填料的空隙率大，气液通过能力大且气体流动阻力小。
3）填料因子
t /
2017/9/15
3
干填料因子 表示填料的流体力学性能。 湿填料因子
3、填料类型
乱堆填料 拉西环、鲍尔环、鞍形、θ网环 堆放方式 整砌填料 波纹板、波纹网
2017/9/15
3、浮阀塔
2017/9/15
2017/9/15
2017/9/15
2017/9/15
特点：浮阀可随气速的变化上、下自由浮动，提 高了塔板的操作弹性、降低塔板的压降，同时具 有较高塔板效率，在生产中得到广泛的应用。
2017/9/15
4、喷射塔
舌型塔板
2017/9/15
2017/9/15
§3.1 概述
第三章
蒸馏和吸收塔设备
§3.2 板式塔
§3.3 填料塔
2017/9/15
一、塔设备的基本功能及性
第一节
概述
能评价 二、塔设备类型
2017/9/15
塔的定义： 高径比很大的设备。 精馏塔、吸收塔；
2017/9/15
一、塔设备的基本功能及性能评价
1、基本功能
（1）使气液两相充分接触，适当湍动，提供尽可能大的传质 面积和传质系数，接触后两相能及时分离。
漏液 两相在塔板上的接触时间↓ 板效率↓
原因：气速太小、板面上液面落差引起的气流分布不均匀 控制：漏液量不大于液体流量的10%。 漏液气速： 漏液量达到10%的气体速度。
——板式塔操作的气速下限
2017/9/15
2017/9/15
2）严重雾末夹带和泡沫夹带 现象： 液滴随气体进入上层塔板——雾沫(液沫)夹带。 气体随液体进入下层塔板——泡沫夹带。 后果：过量液沫夹带和泡沫夹带，造成液、气相在板间的返 混，板效率下降。 控制： 液沫夹带量e ＜0.1kg(液)/kg(气)。 V 影响液沫夹带因素 •空塔气速：空塔气速减小，液沫夹带量减小 •塔板间距：板间距增大，液沫夹带量减小