1、10.2.1 板 式 塔板式塔的主要優(yōu)點(diǎn)：生產(chǎn)能力大、操作穩(wěn)定、操作彈性大、造價(jià)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(dòng)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(jí)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(dòng)。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(dòng)。氣相：壓差作用，從下到上流動(dòng)。下層塔板上升穿過板上氣相通道上層塔板。傳質(zhì)：在塔板上分離：在液層上方評(píng)價(jià)：塔板效率高，操作彈性大，

2、應(yīng)用最為廣泛。 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)低，塔板面積利用率高塔板效率較低，操作彈性較小，應(yīng)用較少，一般僅用于一些特殊場(chǎng)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(dòng)。板上的氣、液接觸方式全塔：逆流接觸塔板上：錯(cuò)流接觸塔板上的氣液相接觸狀態(tài)從嚴(yán)重漏液到液泛整個(gè)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(xué)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,氣相為分散相氣泡間的液膜是兩相的傳質(zhì)界面 傳質(zhì)面：氣泡間的液膜。兩相間界面不穩(wěn)定，傳質(zhì)效率較高

3、 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(xì)小的氣泡夾帶至液相中 工業(yè)精餾塔主要?dú)庖航佑|狀態(tài)：泡沫狀態(tài)、噴射狀態(tài) 。塔板上的理想流動(dòng)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(dá)相平衡，分離后，繼續(xù)流動(dòng)。傳質(zhì)的非理想流動(dòng)情況：反向流動(dòng) 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(dòng) 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：塔板上氣液接觸不充分，板效率降低。 塔內(nèi)氣、液兩相異常流動(dòng) 現(xiàn)象一：液泛 如果由于某種原因，使得氣、液兩相流動(dòng)不暢，使板上液層

4、迅速積累，以致充滿整個(gè)空間，破壞塔的正常操作，稱此現(xiàn)象為液泛。設(shè)計(jì)或操作不當(dāng)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(yùn)動(dòng)是噴射狀，將液體分散并可攜帶一部分液沫流動(dòng)。說明：開始發(fā)生液泛時(shí)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(dāng)降液管內(nèi)液層高度難以維持塔板上液相暢通時(shí)，降液管內(nèi)液層迅速上升，以致達(dá)到上一層塔板，逐漸充滿塔板空間，即發(fā)生液泛。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(yán)重漏液 漏液量增大，導(dǎo)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(yán)重漏液，稱相應(yīng)的孔流氣速為漏液點(diǎn)氣速 。塔板負(fù)荷性能設(shè)計(jì)和操作：保證塔內(nèi)良好的流體力學(xué)狀態(tài)，塔正常操作，塔板內(nèi)兩相能夠順暢流動(dòng)，塔板具有較高的傳質(zhì)傳熱效率。板結(jié)構(gòu)定：流體力學(xué)性能主要由物系、溫度和壓力、板上氣液負(fù)荷決定。物系和操作條件確定：塔內(nèi)的氣液負(fù)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(diǎn)氣速，降液管內(nèi)的液面高度要低于塔板間距，且有裕度；避免發(fā)生過量氣泡夾帶：降液管內(nèi)