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2.2.2 筛板塔
2板式塔
筛板塔也是应用历史较久的塔型之一，与泡罩塔相比，筛板 塔结构简单，筛板塔结构及气液接触状况如下图所示。筛板塔 塔盘分为筛孔区、无孔区、溢流堰及降液管等部分。
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2板式塔
筛板塔的优点：
(1)结构简单，制造和维修方便，相同条件下生产能力 高于浮阀塔；
(2)塔板压力降较低，适用于真空蒸馏； (3)塔板效率较高，但稍低于浮阀塔；
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2板式塔
2.2 板式塔的类型
板式塔类型的不同，在于其中的塔板结构不同，常见的主 要类型有：泡罩塔、筛板塔、浮阀塔、舌片塔等。
2.2.1 泡罩塔
板泡罩塔是工业应用最早的板式塔，而且在相当长的一段时
期内是板式塔中较为流行的一种塔型。泡罩塔盘的结构主要由 泡罩(气液接触元件)、升气管、溢流堰、降液管及塔板等部分 组成。
这样的结构使得阶梯环填料的性能在鲍 尔环的基础上又有提高，其生产能力可提 高约10%，压降则可降低25%，且由于填 料间呈多点接触，床层均匀，较好地避免 了沟流现象。
阶梯环一般由塑料和金属制成，由于其 性能优于其它侧壁上开孔的填料，因此获 得广泛的应用。
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3.3.1.4 弧鞍形填料
3填料塔
链接2
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2.2.5 板式塔的比较
2板式塔
各种板式塔的比较是一个十分复杂的问题。但就生产能力、 塔板效率、操作弹性、压力降及造价等方面来看，浮阀塔在蒸 气负荷、操作弹性、塔板效率方面与泡罩塔相比都具有明显优 势，因而目前获得了广泛应用。筛板塔的压降小、造价低、生 产能力大，除操作弹性较小外，其余均接近浮阀塔，故应用也 较广。
浮阀塔板是对泡罩塔板的改进，取消了升气管，在塔板开孔 上方设置了浮阀，浮阀可根据气体的流量自行调节开度。气量 较小时可避免过多的漏液，气量较大时可使气速不致过高，降 低了压降。
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2.2.4 舌形塔
2板式塔
舌型塔是应用较早的一种斜喷型塔。气体通道为在塔盘上冲 出的以一定方式排列的舌片。舌片开启一定的角度，舌孔方向 与液流方向一致。
结构型式：可分为圆形降液管和弓形降液管两类 。圆形 降液管通常用于液体负荷低或塔径较小的场合，弓型降液管 适用于大液量及大直径的塔 。
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2.3.4 受液盘
2板式塔
为了保证降液管出口处的液封，在塔盘上设置受液盘，受液
盘有平型和凹型两种（见下图)。受液盘的型式和性能直接影 响到塔的侧线取出、降液管的液封和流体流入塔盘的均匀性等。 平型受液盘适用于物料容易聚合的场合 ；当液体通过降液管与
3.3 填料
填料是填料塔的核 心内件，它为气－液 两相充分接触进行传 热传质提供了表面积。 可分为散装填料和规 整填料两大类。
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3.3.1 散装填料
3填料塔
散装填料是指以乱堆为主的填料，这种填料是具有一定外 形的颗粒体，又称之为颗粒填料，根据外形分以下三种：
（1）环形填料：拉西环填料、鲍尔环填料 、阶梯环填料； （2）鞍形填料：弧鞍填料 、矩鞍填料 、改进矩鞍填料；
鲍尔环填料的优良性能使它一直为 工业所重视，应用十分广泛。可由陶 瓷、金属或塑料制成。
3填料塔
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3.3.1.3 阶梯环填料（Stair ring）
阶梯环填料的结构与鲍尔环填料相似， 环壁上开有长方形小孔，环内有两层交错 45°的十字形叶片，环的高度为直径的一 半，环的一端成喇叭口形状的翻边。
溢流式塔盘由气液接触元件 （如浮阀、筛孔、泡罩等）、塔 板、降液管及受液盘、溢流堰等 构成。
链接3
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2.3.2 塔盘的分类
2板式塔
塔盘按结构特点可分为整块式塔盘和分块式塔盘。当塔径 ≤700mm时，采用整块式塔盘；塔径≥800mm时宜采用分块 式塔盘。
（1）整块式塔盘
整块式塔盘根据组装方式不同可分为定距管式、重叠式和 支撑圈式。采用整块式塔盘时，塔体由若干个塔节组成，每 个塔节中装有一定数量的塔盘，塔节之间采用法兰连接。
1.4 塔设备的主要外部构件及作用
（1）板式塔
（2）填料塔
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1塔设备概述
1.4.1 塔体
塔体即塔设备的外壳，常见的塔体由等直径、等厚度的圆 筒及上下封头组成。塔设备通常安装在室外，因而塔体除了 承受一定的操作压力（内压或外压）、温度外，还要考虑风 载荷、地震载荷、偏心载荷。此外还要满足在试压、运输及 吊装时的强度、刚度及稳定性要求 。
1.4.6 吊柱
安装于塔顶，主要用于安装、检修时吊运塔内件。
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2板式塔
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2.1 板式塔的概念
板式塔是一种逐级 （板）接触的气液传质 设备。塔内以塔板为基 本构件，气体自塔底以 鼓泡或喷射的形式穿过 塔板上的液层，使气液相密切接触而进行传 质传热，两相的浓度呈 阶梯式变化。
2板式塔
（3）金属鞍环填料；
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3填料塔
3.3.1.1 拉西环（Raschig ring）填料
优点：易于制造，价格低廉，且对 它的研究较为充分，所以在过去较长 的时间内得到了广泛的应用。
缺点：由于高径比大，堆积时填料 间易形成线接触，因此液体在填料层 流动时，常存在严重的沟流和壁流现 象。且拉西环填料的内表面润湿率较 低，因而传质速率也不高。
（1）每块板上气液两相保持密切充分的接触，为传质过程 提供足够大且不断更新的相界面，减小传质阻力；
（2）使气液两相尽量保持逆流流动状态，以提供最大的 传质推动力。
总之，设计意图是塔内逆流、板上错流。
塔板操作示意（浮阀） —链接5
塔板操作示意（筛板） —链接6
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3填料塔
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3填料塔
装有一个可上下浮动的阀片，阀片本身连有几个阀腿，插入阀 孔后将阀腿底脚拨转90°，以限制阀片升起的最大高度，并防 止阀片被气体吹走。阀片周边冲出几个略向下弯的定距片，当 气速很低时，由于定距片的作用，阀片与塔板呈点接触而坐落 在阀孔上，在一定程度上可防止阀片与板面的粘结。
链接1
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浮阀塔的优点：
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1塔设备概述
1.4.4 接管 为用于连接工艺管线，使塔设备与其他相关设备相连接。
按其用途可分为进液管、出液管、回流管、进气出气管、侧 线抽出管、取样管、仪表接管、液位计接管等。 1.4.5 除沫器
为用于捕集夹带在气流中的液滴。除沫器工作性能的好坏 对除沫效率、分离效果都具有较大的影响。
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泡罩塔的优点：
2板式塔
操作弹性大，因而在负荷波动范围较大时，仍能保持塔的稳 定操作及较高的分离效率；气液比的范围大，不易堵塞等。
泡罩塔的缺点 ： 结构复杂、造价高、气相压降大、以及安装维修麻烦等。
目前，只是在某些情况如生产能力变化大，操作稳定性要求 高，要求有相当稳定的分离能力等要求时，可考虑使用泡罩塔。
2.4 板式塔工作原理
2板式塔
正常工作时，液体在重力作用下自上而下通过各层塔板后由 塔底排出；气体在压差推动下，经均布在塔板上的开孔由下而 上穿过各层塔板后由塔顶排出，在每块塔板上皆储有一定的液 体，气体穿过时两相接触进行传质。
2板式塔
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为有效地实现气液两相之间的传质，板式塔应具有两方面 的功能：
注：相是指没有外力作用下，物理、 化学性质完全相同，成分相同的均匀物 质的聚集态。
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1.2 塔设备的主要特点
外形特点：体型高，长宽比大。
塔设备是化工、炼油生产中最重要的设备之一。常见的、 可在塔设备中完成单元操作的有精馏、吸收、解吸、萃取 及气体的洗涤、冷却、增湿、干燥等。
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舌形塔板是为了防止过量液沫 夹带而设计的一种塔型。
舌形塔结构简单，安装检修方便，但这种塔的负荷弹性较小， 塔板效率较低，因而使用受到一定限制。
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2板式塔
为了克服上述舌形塔的不足，20世纪60年代研制的一种定 向喷射型浮动舌形塔板。它的处理能力大，压降小，舌片可以 浮动。因此，塔盘的雾沫夹带及漏液均较小，操作弹性显著增 加，板效率也较高，但其舌片容易损坏。
3.1 填料塔的概念
填料塔属于微分接触型 的气液传质设备。塔内以 填料为气液接触和传质的 基本元件。液体在填料表 面呈膜状自上而下流动， 气体呈连续相自下而上与 液体做逆流流动，并进行 气液两相间的传质与传热。 两相的浓度或温度沿塔高 呈连续变化。
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3.2 填料塔的结构
3填料塔
典型填料塔的结构如上图所示，主要部件有塔体、填料 及支承、液体分布器及再分布器、除沫器等。
（2）分块式塔盘
直径较大的板式塔，为便于制造、安装、检修，可将塔盘 板分成数块，通过人孔送入塔内，装在焊于塔体内壁的塔盘 支承件上。分块式塔盘的塔体，通常为焊制整体圆筒，不分 塔节。
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2.3.3 降液管
2板式塔
作用：使夹带气泡的液流进入降液管后具有足够的分离空 间，能将气泡分离出来，从而仅有清液流往下层塔盘。
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1.3 塔设备的种类
（1）按塔的内部构件结构形式，可将塔设备分为两大类： 板式塔和填料塔。
（2）按化工操作单元的特性（功能），可将塔设备分为： 精馏塔、吸收塔、萃取塔、反应塔、解吸塔、再生塔和干 燥塔等。
（3）按操作压力可将塔设备分为：加压塔、常压塔和减 压塔。
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1塔设备概述
受液盘的压力降大于25mm水柱，或使用倾斜式降液管时，应 采用凹型受液盘。
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2.3.5 溢流堰及进口堰
2板式塔
溢流堰有保持塔盘板上一定液层高度和促使液流均匀分布
的作用。采用平型受液盘时，为使上层塔板流入的液体能在 塔盘上均匀分布，并为了减小入口液流的冲力，常在液体进 口处设置进口堰。