化工设备_板式塔详解
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板式塔的分类及应用板式塔是一种常见的化工设备,主要用于气体和液体之间的质量传递。
它采用分层堆填法,在塔内设置大量的填料来增加气体与液体之间的接触面积,从而提高质量传递效率。
板式塔广泛应用于石油化工、化学工程、环保等领域。
根据不同的应用需求,板式塔可以分为几种不同的类型。
一、按照结构形式分类1. 雨淋板式塔:雨淋板式塔是最基本的板式塔结构,由一个整体的塔壳和内部的填料层构成。
不同层次之间通过在塔壳内设置的雨淋板与管束连接,以保证液体沿着填料层均匀分布,提高气液质量传递效率。
这种类型的板式塔结构简单,容易开拆和清洗,被广泛应用于一些气体的吸收和除尘过程中。
2. 板板式塔:板板式塔是一种比较常见的板式塔结构,它是由多个密封的板层堆叠在一起构成的。
其中每层板之间间隔一定的距离,形成了多个小的塔室。
气体从底部进入第一个塔室,然后逐渐向上流动,最终通过板层间的孔洞进入到塔顶,而液体则从塔顶通过喷淋装置均匀地洒在每个板层上,形成均匀的液膜,气液之间进行传质。
这种结构的板式塔具有较高的传质效率和较大的处理量,可应用于气体的吸收、脱硫等工艺中。
3. 蜂窝式板式塔:蜂窝式板式塔是将多个蜂窝状的填料垂直堆放在塔内,形成了多个小的蜂窝室。
气体从塔底部进入,通过蜂窝室之间的孔洞,在不同的填料层之间进行传质。
与其他类型的板式塔相比,蜂窝式板式塔具有较大的表面积和较低的压降,适用于一些对压降要求较高的气液传质过程中。
二、按照填料特征分类1. 海绵板式塔:海绵板式塔是利用聚合物海绵作为填料,采用海绵精细结构特点以及高比表面积,实现气液分离传质的设备。
海绵板式塔具有体积小、重量轻、透气性好等特点,广泛应用于炼油、化工等领域。
2. 金属填料板式塔:金属填料板式塔是利用金属丝网编织成的填料来提高板式塔的传质效率。
金属填料板式塔具有良好的耐腐蚀性、机械强度高等特点,适用于对腐蚀性介质进行处理的工艺。
3. 塑料填料板式塔:塑料填料板式塔是利用塑料制成的填料来代替传统的金属填料,具有较低的成本和优异的化学稳定性,广泛应用于石油化工、环保等领域。
板式塔的工作原理
板式塔是一种常用的分离设备,其工作原理是通过气体和液体之间的质量传递和相互接触来实现物质的分离。
板式塔由塔体、填料层、液体分布器和气体分布器等组成。
气体和液体进入塔体后,通过液体分布器均匀地分布在填料层上。
填料层是由许多塔板叠放而成的,塔板上通常装有填料物质,如圆环状填料或网状填料,用于增加接触面积,促进气体和液体之间的质量传递。
填料层的多层堆叠形式有效地增加了传质面积,提高了分离效果。
当气体在填料层中上升时,与填料物质接触并进行质量传递。
气体中的组分在填料层中与液体发生物质传递,使液体中的溶质被气体带走,从而实现气体的净化或液体的分离。
此外,填料层还可以增加气液界面的接触时间,提高传质效率。
在板式塔中,还设置了气体分布器和液体分布器。
气体分布器的作用是将气体均匀地引入塔体,避免局部流量过大或过小,影响分离效果。
液体分布器则用于将液体均匀地分布在填料层上,保证液体与气体充分接触,提高分离效率。
板式塔还可以通过调节操作参数来控制分离效果。
例如,可以通过调节进料流量、塔体压力和温度等参数来改变气体和液体的流动状态,从而实现不同物质的分离。
板式塔利用填料层增加气液接触面积和接触时间,通过质量传递实现气体和液体的分离。
其工作原理简单明了,可以根据不同的需求进行调节和优化,广泛应用于化工、石油、环保等领域中的气体净化和液体分离过程中。
对于工业生产过程中的分离和净化操作,板式塔是一种高效可靠的设备。
精馏塔是进行精馏的一种塔式汽液接触装置。
作为精馏过程的主要设备,有板式塔与填料塔两种主要类型。
根据操作方式又可分为连续精馏塔与间歇精馏塔。
今天就带大家了解板式塔的结构和原理。
一、板式塔板式塔通常是由一个圆柱型的壳体及沿塔高按一定的间距水平设置的若干层塔板(或塔盘)所组成。
板式塔实物图板式塔结构图二、板式塔塔板板式塔的塔板可分为有降液管及无降液管两大类。
有降液管的一般液体呈错流式,无降液管的液体呈逆流式。
板式塔由塔板不同可以分为泡罩塔、浮阀塔、筛板塔、舌型板和斜孔板等等。
其中以泡罩塔,浮阀塔和筛板塔在工业生产中使用最为广泛。
三、泡罩塔泡罩塔板是工业上应用最早的塔板,它由升气管及泡罩构成。
泡罩安装在升气管的顶部,分圆形和条形两种,以前者使用较广。
泡罩有f80、f100和f150mm三种尺寸,可根据塔径大小选择。
泡罩下部周边开有很多齿缝,齿缝一般为三角形、矩形或梯形。
泡罩在塔板上为正三角形排列。
泡罩边缘开有纵向齿缝,中心装升气管。
升气管直接与塔板连接固定。
塔板下方的气相进入升管,然后从齿缝吹出与塔板上液相接触进行传质。
由于升气管作用,避免了低气速下的漏液现象。
优点:该塔板操作弹性,塔效率也比较高,运用较为广泛。
缺点:是结构复杂,塔压降低,生产强度低,造价高。
四、筛板塔筛孔塔板简称筛板,其结构特点是在塔板上开有许多均匀小孔,孔径一般为3~8mm。
筛孔在塔板上为正三角形排列。
塔板上设置溢流堰,使板上能保持一定厚度的液层。
筛板塔的优点是结构简单、造价低,生产能力大,板上液面落差小,气体压降低,同时塔板效率较高。
缺点是操作弹性小,筛孔易堵塞,不宜处理易结焦、黏度大的物料。
五、浮阀塔浮阀是20世纪二战后开始研究,50年代开始启用的一种新型塔板,后来又逐渐出现各种型式的浮阀。
其型式有圆形、方形、条形及伞形等。
较多使用圆形浮阀,而圆形浮阀又分为多种型式。
其特点是浮阀取消了泡罩塔的泡罩与升气管,改在塔上开孔,阀片上装有限位的三条腿。
简述板式塔的工作原理及应用方法1. 什么是板式塔板式塔是一种常见的化工设备,用于气体或液体的吸收、吸附、萃取和分离等操作。
它由大量平行排列的薄壁塔板组成,通过塔体内的气液反应、质量传递和热量传递等过程,实现物质的分离、纯化和反应转化。
2. 板式塔的工作原理板式塔的工作原理基于物质之间的质量和热量传递。
其核心机理是气体与液体之间的接触,以及气体和液体在塔板上的传递过程。
2.1 气液接触板式塔通过塔内的填料或特殊构造的塔板使气体和液体接触,以便进行质量传递。
填料通常具有高表面积和良好的润湿性,可以增加气液接触的面积和时间。
2.2 质量传递在接触过程中,气体和液体之间会发生物质的传递,例如物质的吸收、吸附、萃取等。
这种传递是由气体和液体之间的浓度差、温度差和压力差等驱动的,通常以物质的扩散为主要方式。
2.3 热量传递除了质量传递外,板式塔还能通过塔板上的传热介质(如冷凝液或加热介质)实现热量的传递。
这对于一些需要温度控制或热敏性反应的过程非常重要。
3. 板式塔的应用方法板式塔广泛应用于化工、石油、石油化工等领域,常见的应用包括气体吸收、吸附分离、萃取分离和气液反应等。
3.1 气体吸收板式塔可用于从气体中吸收特定成分。
例如,用于去除废气中的有害物质,净化空气中的污染物等。
3.2 吸附分离板式塔常用于吸附剂对气体或液体中的特定组分进行吸附,实现物质的分离。
这在石油化工和环保领域中非常常见,例如油品脱蜡、气体分离、有机溶剂回收等。
3.3 萃取分离板式塔可用于液液或液气物质之间的萃取分离。
例如,用于提取天然产物中的有效成分、分离石油中的油品等。
3.4 气液反应板式塔还可用于气液反应,例如气体与液体中的化学反应。
通过合理的塔板设计和操作条件控制,实现气体与液体之间的反应转化,常用于合成化学和燃料化工等领域。
4. 总结板式塔是一种重要的化工设备,它通过气液接触、质量传递和热量传递等过程实现物质的分离和反应转化。
在气体吸收、吸附分离、萃取分离和气液反应等方面都有广泛的应用。
全面讲解板式塔,不信你看不懂!板式塔为逐级接触式气液传质设备,它主要由圆柱形壳体、塔板、溢流堰、降液管及受液盘等部件构成。
操作时,塔内液体依靠重力作用,由上层塔板的降液管流到下层塔板的受液盘,然后横向流过塔板,从另一侧的降液管流至下一层塔板。
溢流堰的作用是使塔板上保持一定厚度的液层。
气体则在压力差的推动下,自下而上穿过各层塔板的气体通道(泡罩)、筛孔或浮阀等,分散成小股气流,鼓泡通过各层塔板的液层。
在塔板上,气液两相密切接触,进行热量和质量的交换。
在板式塔中,气液两相逐级接触,两相的组成沿塔高呈阶梯式变化,在正常操作下,液相为连续相,气相为分散相。
一般而论,板式塔的空塔速度较高,因而生产能力较大,塔板效率稳定,操作弹性大,且造价低,检修、清洗方便,故工业上应用较为广泛。
塔板可分为有降液管式塔板(也称溢流式塔板或错流式塔板)及无降液管式塔板(也称穿流式塔板或逆流式塔板)两类,在工业生产中,以有降液管式塔板应用最为广泛,在此只讨论有降液管式塔板。
泡罩塔板泡罩塔板是工业上应用最早的塔板,其结构如图所示,它主要由升气管及泡罩构成。
泡罩安装在升气管的顶部,分圆形和条形两种,以前者使用较广。
泡罩有f80、f100、f150mm三种尺寸,可根据塔径的大小选择。
泡罩的下部周边开有很多齿缝,齿缝一般为三角形、矩形或梯形。
泡罩在塔板上为正三角形排列。
泡罩塔板的单个泡罩大型泡罩塔盘操作时,液体横向流过塔板,靠溢流堰保持板上有一定厚度的液层,齿缝浸没于液层之中而形成液封。
升气管的顶部应高于泡罩齿缝的上沿,以防止液体从中漏下。
上升气体通过齿缝进入液层时,被分散成许多细小的气泡或流股,在板上形成鼓泡层,为气液两相的传热和传质提供大量的界面。
泡罩塔板的优点是操作弹性较大,塔板不易堵塞;缺点是结构复杂、造价高,板上液层厚,塔板压降大,生产能力及板效率较低。
泡罩塔板已逐渐被筛板、浮阀塔板所取代,在新建塔设备中已很少采用。
筛孔塔板筛孔塔板简称筛板,其结构如图片3-3所示。