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塔式汽液接觸裝置-精餾塔,煙臺正太
2021-11-30
煙臺正太壓力容器有限公司為您介紹一下有關(guān)塔式汽液接觸裝置-精餾塔。精餾塔是精餾過程的主要設(shè)備,主要有板式塔與填料塔2個主要的類型。如果按照操作方式不同又可分為連續(xù)精餾塔和間歇精餾塔。

煙臺正太壓力容器能夠在精餾工程項目的每個環(huán)節(jié)為您提供總包服務和工藝解決方案:工藝技術(shù)方案及優(yōu)化、項目方案;項目詳細設(shè)計、生產(chǎn)制造、工程安裝施工;包括運營過程中的調(diào)試、試運行、運維等。
板式塔通常是由一個圓柱型的殼體及沿塔高按一 定的間距水平設(shè)置的若干層塔板(或塔盤)所組成。

板式塔塔板
板式塔的塔板可分為有降液管及無降液管兩大類。有降液管的一般液體呈錯流式,無降液管的液體呈逆流式。
板式塔由塔板不同可以分為泡罩塔、浮閥塔、篩板塔、舌型板和斜孔板等等。其中以泡罩塔,浮閥塔和篩板塔在工業(yè)生產(chǎn)中很廣泛。

1泡罩塔
泡罩塔板是工業(yè)上應用zui早的塔板,它由升氣管及泡罩構(gòu)成。泡罩安裝在升氣管的頂部,分圓形和條形兩種,以前者使用較廣。泡罩有f80、f100和f150mm三種尺寸,可根據(jù)塔徑大小選擇。泡罩下部周邊開有很多齒縫,齒縫一般為三角形、矩形或梯形。泡罩在塔板上為正三角形排列。
泡罩邊緣開有縱向齒縫,中.心裝升氣管。升氣管直接與塔板連接固定。塔板下方的氣相進入升管,然后從齒縫吹出與塔板上液相接觸進行傳質(zhì)。由于升氣管作用,避免了低氣速下的漏液現(xiàn)象。
優(yōu)點:該塔板操作彈性,塔效率也比較高,運用較為廣泛。
缺點:是結(jié)構(gòu)復雜,塔壓降低,生產(chǎn)強度低,造價高。

2篩板塔
篩孔塔板簡稱篩板,其結(jié)構(gòu)特點是在塔板上開有許多均勻小孔,孔徑一般為3~8mm。篩孔在塔板上為正三角形排列。塔板上設(shè)置溢流堰,使板上能保持一定厚度的液層。
篩板塔的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單、造價低,生產(chǎn)能力大,板上液面落差小,氣體壓降低,同時塔板效率較高。
缺點是操作彈性小,篩孔易堵塞,不宜處理易結(jié)焦、黏度大的物料。

3浮閥塔
浮閥是20世紀二戰(zhàn)后開始研究,50年代開始啟用的一種新型塔板,后來又逐漸出現(xiàn)各種型式的浮閥。
其型式有圓形、方形、條形及傘形等。較多使用圓形浮閥,而圓形浮閥又分為多種型式。
其特點是浮閥取消了泡罩塔的泡罩與升氣管,改在塔上開孔,閥片上裝有限位的三條腿。但是操作時閥片易脫落或卡死。
浮閥可隨氣速的變化上、下自由浮動,提高了塔板的操作彈性、降低塔板的壓降,同時具有較高塔板效率,在生產(chǎn)中得到廣泛的應用。
橫向比較
精餾設(shè)備-板式塔設(shè)計構(gòu)造

板式塔溢流裝置
板式塔的溢流裝置是指溢流堰(出口堰)和降液管。
板式塔內(nèi)部原理
液體靠重力作用由頂部逐板流向塔底排出,并在各層塔板的板面上形成流動的液層;氣體則在壓力差推動下,由塔底向上經(jīng)過均布在塔板上的開孔依次傳播各層塔板由塔頂排出。
塔板上氣液兩相的接觸狀態(tài)是決定板上兩相流流體力學及傳質(zhì)和傳熱規(guī)律的重要因素。當液體流量一定時,隨著氣速的增加,可以出現(xiàn)一下幾種接觸狀態(tài):


1鼓泡接觸狀態(tài)
氣速較低時,氣體以鼓泡形式通過液層。由于氣泡的數(shù)量不多,形成的氣液混合物基本上以液體為主,氣液兩相接觸的表面積不大,傳質(zhì)效率很低。

2蜂窩狀接觸狀態(tài)
隨著氣速增加,氣泡數(shù)量不斷增加。當氣泡形成速度大于氣泡浮升速度時氣泡在液層中累積。氣泡間相互碰撞,形成各種多面體的大氣泡。由于氣泡不易破裂,表面得不到更新,所以此種狀態(tài)不利于傳熱和傳質(zhì)。

3泡沫接觸狀態(tài)
當氣速繼續(xù)增加,氣泡數(shù)量急劇增加,氣泡不斷發(fā)生碰撞和破裂,此時板上液體大部分以液膜的形式存在于氣泡之間,形成一些直徑較小,擾動十分劇烈動態(tài)泡沫,由于泡沫接觸狀態(tài)表面積大,并不斷更新,是一種較好的接觸狀態(tài)。

4噴射接觸狀態(tài)
當氣速繼續(xù)增加,把板上液體向上噴成大小不等的液滴,直徑較大的液滴受重力作用落回到塔板上,直徑較小的液滴被氣體帶走,形成液沫夾帶。液滴回到塔板上又被分散,這種液滴反復形成和聚集,使傳質(zhì)面積增加,表面不斷更新,是一種較好的接觸狀態(tài)。
工業(yè)生產(chǎn)中一般希望呈現(xiàn)泡沫態(tài)和噴射態(tài)兩種狀態(tài)。
因噴射接觸狀態(tài)的氣速高于泡沫接觸狀態(tài),故噴射接觸狀態(tài)有較大的生產(chǎn)能力,但噴射狀態(tài)液沫夾帶較多,若控制不好,會破壞傳質(zhì)過程,所以多數(shù)塔均控制在泡沫接觸狀態(tài)下工作。
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