板式塔的案例
板式塔和填料塔的區別
下列情況優先選用板式塔：
塔內液體滯液量較大，操作負荷變化范圍較寬，對進料濃度變化要求不敏感，操作易于穩定；
液相負荷較小；
含固體顆粒，容易結垢，有結晶的物料，因為板式塔可選用液流通道較大的塔板，堵塞的危險較小；
在操作過程中伴隨有放熱或需要加熱的物料，需要在塔內設置內部換熱組件，如加熱盤管，需要多個進料口或多個側線出料口。這是因為一方面板式塔的結構上容易實現，此外，塔板上有較多的滯液以便與加熱或冷卻管進行有效地傳熱；
在較高壓力下操作的蒸餾塔仍多采用板式塔。
板式塔塔盤的類型與選擇：
1、塔板種類
根據塔板上氣、液兩相的相對流動狀態，板式塔分為穿流式和溢流式。目前板式塔大多采用溢流式塔板。穿流式塔板操作不穩定，很少使用。
2、各種塔盤性能比較
工業上需分離的物料及其操作條件多種多樣，為了適應各種不同的操作要求，迄今已開發和使用的塔板類型繁多。
展開 填料塔、板式塔的區別及選型
填料塔、板式塔的區別
板式塔和填料塔是精餾塔的兩種主要類型。雖然它們在精餾操作中很常見，但是它們之間的區別大著呢！塔型的選擇、操作特點、設備性能、適用場合都有各自的特點。
關于精餾塔類型的最全解析，不看絕對后悔！
編 輯 | 化工活動家
來 源 | 互聯網整理
關鍵詞 | 精餾技術 塔板類型
共 4852 字 | 建議閱讀時間 18 分鐘
導 讀
化學工業是國民經濟的支柱產業，分離技術則為化工生產過程中的原料凈化、產品提純和廢物處理等提供了技術保證。隨著化學工程技術的發展，分離技術逐漸向著多元化發展。常規的化工分離技術包括精餾、吸收、萃取、結晶、吸附、膜分離等。精餾仍是應用最廣泛、技術最成熟的分離方法之一，在工業生產中占有相當的比重。
精餾塔伴隨著板式塔和填料塔交替式發展，兩者各有其優缺點，現呈現出并行發展的趨勢。板式塔具有結構簡單、適應性強、造價較低、易于放大等特點；填料塔具有高效率、高通量、低壓降、低持液等優勢。盡管隨著精餾塔的廣泛應用，人們對精餾塔的認識越來越深刻，但由于塔內部流體流動及傳質過程的復雜性，致使精餾塔的設計仍依靠大量的經驗和半經驗的數據。塔內流體力學、傳質動力學、過程動態學的計算等基礎傳遞問題的研究仍需重視，盡可能地擺脫經驗的束縛。同時，隨著化學工業的發展，生產大型化、優化節能、高效填料與新型塔板的開發與應用等問題仍需探索。因此，對精餾塔的研究非但不能削弱，而是需要進一步加強，以迎接新的挑戰。
精餾塔類型
精餾塔按塔內件結構不同，分為板式塔和填料塔。20世紀70年代前，板式塔的研究及應用處于領先地位。70年代后，填料塔的研究取得了較大進展，填料塔與板式塔相比，具有壓降低、效率高、處理量大和持液量低等優點。
展開 一文快速了解塔設備的基礎知識和內部構造
其缺點是：
塔板效率比較低，比一般板式塔低30%～60%，但因這種塔盤的開孔率大，氣速低，形成的泡沫層高度較低，霧沫夾帶量小，所以可以降低塔板的間距，在同樣分離條件下，塔總高與泡罩塔基本相同；
操作彈性較小，能保持較好的分離效率時，塔板負荷的上下限之比約為2.5～3.0。
6、導向篩板塔
導向篩板塔盤的結構如下圖所示。
它是在普通篩板塔盤上進行了兩項改進，其一是在篩板上開設了一定數量與液流方向一致的導向孔；其二是在液體進口區設置了鼓泡促進裝置。
利用導向孔噴出的氣流推動液體，既可減少液面落差，又可通過適當安排的導向孔來改善液流分布的狀況，減少液體返混，從而提高塔板效率，并且導向孔氣流與篩孔氣流合成了拋物線型的氣流，可減少霧沫夾帶。
鼓泡促進裝置使塔盤進口區的液層變薄，可避免漏液，因而易于鼓泡，從而使整個鼓泡區內氣體分布均勻，故可增大處理能力和減少塔板壓力降。
總結：
板式塔的比較：各種板式塔的比較是一個十分復雜的問題。但就生產能力、塔板效率、操作彈性、壓力降及造價等方面來看，浮閥塔在蒸氣負荷、操作彈性、塔板效率方面與泡罩塔相比都具有明顯優勢，因而目前獲得了廣泛應用。篩板塔的壓降小、造價低、生產能力大，除操作彈性較小外，其余均接近浮閥塔，故應用也較廣。柵板塔操作范圍較窄，塔板效率隨負荷變化較大，應用受到一定限制。
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圖文并茂詳解煉油廠各種塔設備的構造及原理
d.接管 用于連接工藝管線，使塔設備與其他相關設備相連接。按其用途可分為進液管、出液管、回流管、進氣出氣管、側線抽出管、取樣管、儀表接管、液位計接管等。
e.除沫器 用于捕集夾帶在氣流中的液滴。除沫器工作性能的好壞對除沫效率、分離效果都具有較大的影響。
f.吊柱 安裝于塔頂，主要用于安裝、檢修時吊運塔內件。
三、塔設備的一般類型（按內件結構分）
板 式 塔
A 、常用板式塔的類型
1、泡罩塔
泡罩塔是工業應用最早的板式塔，而且在相當長的一段時期內是板式塔中較為流行的一種塔型。泡罩塔盤的結構主要由泡罩、升氣管、溢流堰、降液管及塔板等部分組成，如下圖所示。
優點：操作彈性大，因而在負荷波動范圍較大時，仍能保持塔的穩定操作及較高的分離效率；氣液比的范圍大，不易堵塞等。
缺點：結構復雜、造價高、氣相壓降大、以及安裝維修麻煩等。
目前，只是在某些情況如生產能力變化大，操作穩定性要求高，要求有相當穩定的分離能力等要求時，可考慮使用泡罩塔。
2、浮閥塔
浮閥塔板的結構特點是在塔板上開有若干個閥孔，每個閥孔裝有一個可上下浮動的閥片，閥片本身連有幾個閥腿，插入閥孔后將閥腿底腳撥轉90°，以限制閥片升起的最大高度，并防止閥片被氣體吹走。
展開 板式塔設計計算.
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液泛！你這個磨人的小妖精
液沫夾帶有兩種原因引起，其一是氣相在液層中鼓泡，氣泡破裂 ，將霧沫彈濺至上一層塔板。可見，增加板間距可減少夾帶量。
另一種原因是氣相運動是噴射狀，將液體分散并可攜帶一部分液沫流動，此時增加板間距不會奏效。隨氣速增大，使塔板阻力增大，上層塔板上液層增厚，塔板液流不暢，液層迅速積累，以致充滿整個空間，即液泛。
由此原因誘發的液泛為液沫夾帶液泛。開始發生液泛時的氣速稱之為液泛氣速。
降液管液泛：
當塔內氣、液兩相流量較大，導致降液管內阻力及塔板阻力增大時，均會引起降液管液層升高。當降液管內液層高度難以維持塔板上液相暢通時，降液管內液層迅速上升，以致達到上一層塔板，逐漸充滿塔板空間，即發生液泛。并稱之為降液管內液泛。
根據塔型的不同，液泛可以分為板式塔液泛和吸收塔液泛兩大類。
展開 精餾塔出現“液泛”現象該如何解決？答案在這里
隨氣速增大，使塔板阻力增大，上層塔板上液層增厚，塔板液流不暢，液層迅速積累，以致充滿整個空間，即液泛。
由此原因誘發的液泛為液沫夾帶液泛。開始發生液泛時的氣速稱之為液泛氣速。
降液管液泛：
當塔內氣、液兩相流量較大，導致降液管內阻力及塔板阻力增大時，均會引起降液管液層升高。當降液管內液層高度難以維持塔板上液相暢通時，降液管內液層迅速上升，以致達到上一層塔板，逐漸充滿塔板空間，即發生液泛。并稱之為降液管內液泛。
根據塔型的不同，液泛可以分為板式塔液泛和吸收塔液泛兩大類。
板式精餾塔液泛：
原因：
由于上升蒸汽量太大，造成液相下降阻力增大；進料量增加，處理不過來，造成降液阻力太大；回流量、蒸汽量同時增加，造成了液層增加；塔盤堵塞等原因，造成板式塔液泛。
影響：
液泛降低塔板傳質分離效率，影響產品質量，嚴重時損害設備。
處理措施：
改變塔的操作壓力
減少氣相的量
減少回流，從而減少塔中的氣液相流率
減少處理量，減少進料負荷，降低氣液相負荷。
設備問題引起的，應該停車檢修 。
展開 動畫演示多種塔設備工作原理及特點
塔設備是石油化工行業最顯著的設備，在塔設備內可進行氣液或液液兩相間的充分接觸，實施相間傳質，因此在生產過程中常用塔設備進行精餾、吸收、解吸、氣體的增濕及冷卻等單元操作過程。
1. 填料吸收塔
填料吸收塔
介紹：填料塔是以塔內的填料作為氣液兩相間接觸構件的傳質設備。填料塔塔身是一直立式圓筒，底部裝有填料支承板，填料以亂堆或整砌的方式放置在支撐板上。填料的上方安裝填料壓板，以防被上升氣流吹動。液體從塔頂經液體分布器噴淋到填料上，并沿填料表面流下。氣體從塔底送入，經氣體分布裝置(小直徑塔一般不設氣體分布裝置)分布后，與液體呈逆流連續通過填料層的空隙，在填料表面上，氣液兩相密切接觸進行傳質。填料塔屬于連續接觸式氣液傳質設備，兩相組成沿塔高連續變化，在正常操作狀態下，氣相為連續相，液相為分散相。
優點：生產能力大，分離效率高，壓降小，持液量小，操作彈性大等。
缺點：填料造價高;當液體負荷較小時不能有效地潤濕填料表面，使傳質效率降低;不能直接用于有懸浮物或容易聚合的物料;對側線進料和出料等復雜精餾不太適合等。
2. 板式精餾塔
板式精餾塔
板式精餾塔內部流動情況
板式塔為逐級接觸式氣液傳質設備，它主要由圓柱形殼體、塔板、溢流堰、降液管及受液盤等部件構成。
原理：液體依靠重力作用，由上層塔板的降液管流到下層塔板的受液盤，然后橫向流過塔板，從另一側的降液管流至下一層塔板。溢流堰的作用是使塔板上保持一定厚度的液層。氣體則在壓力差的推動下，自下而上穿過各層塔板的氣體通道（泡罩、篩孔或浮閥等），分散成小股氣流，鼓泡通過各層塔板的液層。在塔板上，氣液兩相密切接觸，進行熱量和質量的交換。
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填料塔具有生產能力大，分離效率高，壓降小，持液量小，操作彈性大等優點。
填料塔也有一些不足之處，如填料造價高;當液體負荷較小時不能有效地潤濕填料表面，使傳質效率降低;不能直接用于有懸浮物或容易聚合的物料;對側線進料和出料等復雜精餾不太適合等。
性能特點：
利用塔內填料，以增加吸收劑（植物油或礦物油）與尾氣接觸面積的溶劑回收設備。通過氣液接觸進行的一種氣液交換設備。
填料塔由填料、塔內件及筒體構成。填料分規整填料和散裝填料兩大類。塔內件有不同形式的液體分布裝置、填料固定裝置或填料壓緊裝置、填料支承裝置、液體收集再分布裝置及氣體分布裝置等。與板式塔相比，新型的填料塔性能具有如下特點：生產能力大、分離效率高、壓力降小、操作彈性大、持液量小等優點。
五、往復篩板萃取塔
利用曲軸，使中心軸上的篩板做上下往復運動，促進液體在篩孔噴射引起分散混合，進行接觸傳質。
六、轉盤篩板萃取塔
利用轉盤的機械回轉，帶動連續相和分散相一起轉動，增加相際接觸面積，強化萃取傳質過程。
七、板式精餾塔
板式塔為逐級接觸式氣液傳質設備，它主要由圓柱形殼體、塔板、溢流堰、降液管及受液盤等部件構成。
操作時，塔內液體依靠重力作用，由上層塔板的降液管流到下層塔板的受液盤，然后橫向流過塔板，從另一側的降液管流至下一層塔板。溢流堰的作用是使塔板上保持一定厚度的液層。氣體則在壓力差的推動下，自下而上穿過各層塔板的氣體通道（泡罩、篩孔或浮閥等），分散成小股氣流，鼓泡通過各層塔板的液層。
展開 化工塔器設備工作原理動圖
塔設備是石油化工行業最顯著的設備，在塔設備內可進行氣液或液液兩相間的充分接觸，實施相間傳質，因此在生產過程中常用塔設備進行精餾、吸收、解吸、氣體的增濕及冷卻等單元操作過程。本期內蒙古化工微信公眾號小編就與大家聊聊這個。
1. 填料吸收塔
填料吸收塔
介紹：填料塔是以塔內的填料作為氣液兩相間接觸構件的傳質設備。填料塔塔身是一直立式圓筒，底部裝有填料支承板，填料以亂堆或整砌的方式放置在支撐板上。填料的上方安裝填料壓板，以防被上升氣流吹動。液體從塔頂經液體分布器噴淋到填料上，并沿填料表面流下。氣體從塔底送入，經氣體分布裝置(小直徑塔一般不設氣體分布裝置)分布后，與液體呈逆流連續通過填料層的空隙，在填料表面上，氣液兩相密切接觸進行傳質。填料塔屬于連續接觸式氣液傳質設備，兩相組成沿塔高連續變化，在正常操作狀態下，氣相為連續相，液相為分散相。
優點：生產能力大，分離效率高，壓降小，持液量小，操作彈性大等。
缺點：填料造價高;當液體負荷較小時不能有效地潤濕填料表面，使傳質效率降低;不能直接用于有懸浮物或容易聚合的物料;對側線進料和出料等復雜精餾不太適合等。
2. 板式精餾塔
板式精餾塔
板式精餾塔內部流動情況
板式塔為逐級接觸式氣液傳質設備，它主要由圓柱形殼體、塔板、溢流堰、降液管及受液盤等部件構成。
原理：液體依靠重力作用，由上層塔板的降液管流到下層塔板的受液盤，然后橫向流過塔板，從另一側的降液管流至下一層塔板。溢流堰的作用是使塔板上保持一定厚度的液層。氣體則在壓力差的推動下，自下而上穿過各層塔板的氣體通道（泡罩、篩孔或浮閥等），分散成小股氣流，鼓泡通過各層塔板的液層。在塔板上，氣液兩相密切接觸，進行熱量和質量的交換。
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填料塔具有生產能力大，分離效率高，壓降小，持液量小，操作彈性大等優點。
填料塔也有一些不足之處，如填料造價高;當液體負荷較小時不能有效地潤濕填料表面，使傳質效率降低;不能直接用于有懸浮物或容易聚合的物料;對側線進料和出料等復雜精餾不太適合等。
性能特點：
利用塔內填料，以增加吸收劑（植物油或礦物油）與尾氣接觸面積的溶劑回收設備。通過氣液接觸進行的一種氣液交換設備。
填料塔由填料、塔內件及筒體構成。填料分規整填料和散裝填料兩大類。塔內件有不同形式的液體分布裝置、填料固定裝置或填料壓緊裝置、填料支承裝置、液體收集再分布裝置及氣體分布裝置等。與板式塔相比，新型的填料塔性能具有如下特點：生產能力大、分離效率高、壓力降小、操作彈性大、持液量小等優點。
五、往復篩板萃取塔
利用曲軸，使中心軸上的篩板做上下往復運動，促進液體在篩孔噴射引起分散混合，進行接觸傳質。
六、轉盤篩板萃取塔
利用轉盤的機械回轉，帶動連續相和分散相一起轉動，增加相際接觸面積，強化萃取傳質過程。
七、板式精餾塔
板式塔為逐級接觸式氣液傳質設備，它主要由圓柱形殼體、塔板、溢流堰、降液管及受液盤等部件構成。
操作時，塔內液體依靠重力作用，由上層塔板的降液管流到下層塔板的受液盤，然后橫向流過塔板，從另一側的降液管流至下一層塔板。溢流堰的作用是使塔板上保持一定厚度的液層。
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填料吸收塔
填料吸收塔
介紹：填料塔是以塔內的填料作為氣液兩相間接觸構件的傳質設備。填料塔塔身是一直立式圓筒，底部裝有填料支承板，填料以亂堆或整砌的方式放置在支撐板上。填料的上方安裝填料壓板，以防被上升氣流吹動。液體從塔頂經液體分布器噴淋到填料上，并沿填料表面流下。氣體從塔底送入，經氣體分布裝置(小直徑塔一般不設氣體分布裝置)分布后，與液體呈逆流連續通過填料層的空隙，在填料表面上，氣液兩相密切接觸進行傳質。填料塔屬于連續接觸式氣液傳質設備，兩相組成沿塔高連續變化，在正常操作狀態下，氣相為連續相，液相為分散相。
優點：生產能力大，分離效率高，壓降小，持液量小，操作彈性大等。
缺點：填料造價高;當液體負荷較小時不能有效地潤濕填料表面，使傳質效率降低;不能直接用于有懸浮物或容易聚合的物料;對側線進料和出料等復雜精餾不太適合等。
2. 板式精餾塔
板式精餾塔
板式精餾塔內部流動情況
板式塔為逐級接觸式氣液傳質設備，它主要由圓柱形殼體、塔板、溢流堰、降液管及受液盤等部件構成。
原理：液體依靠重力作用，由上層塔板的降液管流到下層塔板的受液盤，然后橫向流過塔板，從另一側的降液管流至下一層塔板。溢流堰的作用是使塔板上保持一定厚度的液層。氣體則在壓力差的推動下，自下而上穿過各層塔板的氣體通道（泡罩、篩孔或浮閥等），分散成小股氣流，鼓泡通過各層塔板的液層。在塔板上，氣液兩相密切接觸，進行熱量和質量的交換。在板式塔中，氣液兩相逐級接觸，兩相的組成沿塔高呈階梯式變化，在正常操作下，液相為連續相，氣相為分散相。
3. 氣體冷卻塔
氣體冷卻塔
冷卻塔作用：工業生產過程中產生的廢熱，一般要用冷卻水來帶走。冷卻塔的作用就是將挾帶廢熱的冷卻水在塔內與空氣進行熱交換，使廢熱傳輸給空氣并散入大氣中。
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塔設備是石油化工行業最顯著的設備，在塔設備內可進行氣液或液液兩相間的充分接觸，實施相間傳質，因此在生產過程中常用塔設備進行精餾、吸收、解吸、氣體的增濕及冷卻等單元操作過程。
1. 填料吸收塔
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介紹：填料塔是以塔內的填料作為氣液兩相間接觸構件的傳質設備。填料塔塔身是一直立式圓筒，底部裝有填料支承板，填料以亂堆或整砌的方式放置在支撐板上。填料的上方安裝填料壓板，以防被上升氣流吹動。液體從塔頂經液體分布器噴淋到填料上，并沿填料表面流下。氣體從塔底送入，經氣體分布裝置(小直徑塔一般不設氣體分布裝置)分布后，與液體呈逆流連續通過填料層的空隙，在填料表面上，氣液兩相密切接觸進行傳質。填料塔屬于連續接觸式氣液傳質設備，兩相組成沿塔高連續變化，在正常操作狀態下，氣相為連續相，液相為分散相。
優點：生產能力大，分離效率高，壓降小，持液量小，操作彈性大等。
缺點：填料造價高;當液體負荷較小時不能有效地潤濕填料表面，使傳質效率降低;不能直接用于有懸浮物或容易聚合的物料;對側線進料和出料等復雜精餾不太適合等。
2. 板式精餾塔
板式精餾塔
板式精餾塔內部流動情況
板式塔為逐級接觸式氣液傳質設備，它主要由圓柱形殼體、塔板、溢流堰、降液管及受液盤等部件構成。
原理：液體依靠重力作用，由上層塔板的降液管流到下層塔板的受液盤，然后橫向流過塔板，從另一側的降液管流至下一層塔板。溢流堰的作用是使塔板上保持一定厚度的液層。氣體則在壓力差的推動下，自下而上穿過各層塔板的氣體通道（泡罩、篩孔或浮閥等），分散成小股氣流，鼓泡通過各層塔板的液層。在塔板上，氣液兩相密切接觸，進行熱量和質量的交換。在板式塔中，氣液兩相逐級接觸，兩相的組成沿塔高呈階梯式變化，在正常操作下，液相為連續相，氣相為分散相。
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塔設備是石油化工行業最顯著的設備，在塔設備內可進行氣液或液液兩相間的充分接觸，實施相間傳質，因此在生產過程中常用塔設備進行精餾、吸收、解吸、氣體的增濕及冷卻等單元操作過程。
1. 填料吸收塔
填料吸收塔
介紹：填料塔是以塔內的填料作為氣液兩相間接觸構件的傳質設備。填料塔塔身是一直立式圓筒，底部裝有填料支承板，填料以亂堆或整砌的方式放置在支撐板上。填料的上方安裝填料壓板，以防被上升氣流吹動。液體從塔頂經液體分布器噴淋到填料上，并沿填料表面流下。氣體從塔底送入，經氣體分布裝置(小直徑塔一般不設氣體分布裝置)分布后，與液體呈逆流連續通過填料層的空隙，在填料表面上，氣液兩相密切接觸進行傳質。填料塔屬于連續接觸式氣液傳質設備，兩相組成沿塔高連續變化，在正常操作狀態下，氣相為連續相，液相為分散相。
優點：生產能力大，分離效率高，壓降小，持液量小，操作彈性大等。
缺點：填料造價高;當液體負荷較小時不能有效地潤濕填料表面，使傳質效率降低;不能直接用于有懸浮物或容易聚合的物料;對側線進料和出料等復雜精餾不太適合等。
2. 板式精餾塔
板式精餾塔
板式精餾塔內部流動情況
板式塔為逐級接觸式氣液傳質設備，它主要由圓柱形殼體、塔板、溢流堰、降液管及受液盤等部件構成。
原理：液體依靠重力作用，由上層塔板的降液管流到下層塔板的受液盤，然后橫向流過塔板，從另一側的降液管流至下一層塔板。溢流堰的作用是使塔板上保持一定厚度的液層。氣體則在壓力差的推動下，自下而上穿過各層塔板的氣體通道（泡罩、篩孔或浮閥等），分散成小股氣流，鼓泡通過各層塔板的液層。在塔板上，氣液兩相密切接觸，進行熱量和質量的交換。在板式塔中，氣液兩相逐級接觸，兩相的組成沿塔高呈階梯式變化，在正常操作下，液相為連續相，氣相為分散相。
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