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1、10.2.1板式塔板式塔的主要優(yōu)點：生產(chǎn)能力大、操作穩(wěn)定、操作彈性大、造價低、制造維修方便。（1）板式塔結(jié)構(gòu)圓筒形塔體＋塔內(nèi)多層水平塔板按照塔板上氣液兩相流動通道設(shè)置的不同，塔板主要有兩種形式：溢流塔板、無溢流塔板屬于逐級接觸式傳質(zhì)設(shè)備，兩相流體的組成沿塔高成階梯式變化。溢流型板式塔溢流堰降液管受液盤液相：重力作用，從上到下流動。上層板?降液管?下層板受液盤?橫向流過板的傳質(zhì)區(qū)?降液管?下層相鄰板。溢流堰的作用：使板上形成一定厚度的液層，并使液體在板上均勻流動。氣相：壓差作用，從下到上流動。下層塔板上升?穿過板上氣相通道?上層塔板。傳質(zhì)：在塔板上
2、分離：在液層上方評價：塔板效率高，操作彈性大，應用最為廣泛。結(jié)構(gòu)簡單，造價低，塔板面積利用率高塔板效率較低，操作彈性較小，應用較少，一般僅用于一些特殊場合。塔板無溢流型板式塔無溢流板式塔（穿流塔板）結(jié)構(gòu)特征：塔板上無降液管，氣液兩相均通過分布在塔板上的通道穿過塔板，兩相呈逆流流動。①板上的氣、液接觸方式全塔：逆流接觸塔板上：錯流接觸②塔板上的氣液相接觸狀態(tài)從嚴重漏液到液泛整個范圍內(nèi)存在有五種接觸狀態(tài)：鼓泡狀態(tài)、蜂窩狀泡沫態(tài)泡沫狀態(tài)、噴射狀態(tài)乳化狀態(tài)（2）板式塔內(nèi)的流體力學條件塔板上的氣液接觸狀態(tài)清晰表面。氣泡表面為兩相傳質(zhì)表面。液相為連續(xù)相,氣相
3、為分散相氣泡間的液膜是兩相的傳質(zhì)界面?zhèn)髻|(zhì)面：氣泡間的液膜。兩相間界面不穩(wěn)定，傳質(zhì)效率較高氣相為連續(xù)相,液相為分散相。分散的液滴表面為傳質(zhì)面細小的氣泡夾帶至液相中工業(yè)精餾塔主要氣液接觸狀態(tài)：泡沫狀態(tài)、噴射狀態(tài)。③塔板上的理想流動情況：液體橫向均勻流過塔板，氣體從氣體通道上升，均勻穿過液層。氣液兩相接觸傳質(zhì)，達相平衡，分離后，繼續(xù)流動。④傳質(zhì)的非理想流動情況：反向流動返混現(xiàn)象:液沫夾帶、氣泡夾帶.后果：已分離的兩相又混合，板效率降，能耗增。不均勻流動液面落差（水力坡度）：引起塔板上氣速不均；塔壁作用（阻力）:引起板上液速不均，中間>近壁后果：塔板上氣
4、液接觸不充分，板效率降低。⑤塔內(nèi)氣、液兩相異常流動現(xiàn)象一：液泛如果由于某種原因，使得氣、液兩相流動不暢，使板上液層迅速積累，以致充滿整個空間，破壞塔的正常操作，稱此現(xiàn)象為液泛。設(shè)計或操作不當液泛一：過量霧沫夾帶液泛原因：氣相在液層中鼓泡，氣泡破裂，將霧沫彈濺至上一層塔板；氣相運動是噴射狀，將液體分散并可攜帶一部分液沫流動。說明：開始發(fā)生液泛時的氣速稱之為液泛氣速。塔內(nèi)氣、液兩相流量較大→降液管內(nèi)阻力及塔板阻力增大→引起降液管液層升高，當降液管內(nèi)液層高度難以維持塔板上液相暢通時，降液管內(nèi)液層迅速上升，以致達到上一層塔板，逐漸充滿塔板空間，即發(fā)生液泛
5、。說明：兩種液泛互相影響和關(guān)聯(lián)，最終現(xiàn)象相同。液泛二：降液管液泛現(xiàn)象二：嚴重漏液漏液量增大，導致塔板上難以維持正常操作所需的液面，無法操作。此漏液為嚴重漏液，稱相應的孔流氣速為漏液點氣速。⑥塔板負荷性能設(shè)計和操作：保證塔內(nèi)良好的流體力學狀態(tài)，塔正常操作，塔板內(nèi)兩相能夠順暢流動，塔板具有較高的傳質(zhì)傳熱效率。板結(jié)構(gòu)定：流體力學性能主要由物系、溫度和壓力、板上氣液負荷決定。物系和操作條件確定：塔內(nèi)的氣液負荷必須控制。包括：避免發(fā)生過量液沫夾帶，夾帶量不大于0.1kg(液)/kg(氣)；避免發(fā)生液泛現(xiàn)象：操作氣速＜泛點氣速，降液管內(nèi)的液面高度要低于塔板間
6、距，且有裕度；避免發(fā)生過量氣泡夾帶：降液管內(nèi)液體停留時間＞3～5s。避免液相負荷過低，堰上液頭高度不低于6mm；避免發(fā)生嚴重漏液現(xiàn)象：操作氣速＞漏液點氣速；工程上：做塔板負荷性能圖。塔板負荷性能圖
