塔设备

2026/4/28 3:00:06

液两相并流,气相推动液体流动,从而减少液面落差Δ与液体的滞留时间,压降减小,通量增大。更重要的是这类浮阀解决了传统浮阀上端存在传质死区的不足,板效率大大提高,而且导向浮阀在操作中不旋转,浮阀不易磨损脱落,为浮阀的发展作出了贡献。

(4) BJ浮阀塔板:BJ浮阀也是一种导向浮阀,它在条形浮阀的前阀腿上开一矩形孔,气流在水平通过阀体两侧的同时,增加了一个向前吹出的气流动力(体流通面积增大),导引液体向前流动。它不但可以改善阀与阀之间的鼓泡状态,还有利于克服液体滞留与返混现象,减少液面落差,这对于降低塔板压降和提高塔板效率都有季节的作用。与F1浮阀相比:塔板压降降低约200-250kpa,塔板泄漏约低10%,塔板效率提高约10%。与导向浮阀塔板相比:进一步降低了在阀片上开导向孔对效率与雾沫夹带的不良影响。

上述这两种浮阀,都开设导向孔,从而产生一定的导流力,这对均布液体,改善塔板压降是有利的,但对雾沫夹带和塔板效率(从导向孔流出的气体的气液两相接触稍差)有一定的影响。但在阀腿上开导向孔可以降低这种弊病。同时,导流力在两种情况下对塔板的性能有不利影响:一是液体负荷较小时;二是气体流速较高时。故应视操作工况条件的不同来选择是普通浮阀还是导向浮阀,对导流力应该辩证的认识。

(5) 梯形浮阀:属于条状浮阀,它将传统的矩形阀盖进化为梯形,阀盖短边一侧朝向降液管。它的特点是气体从梯形阀体两侧斜边吹出,因此气流方向与液流方向呈锐角,故气体对液体的作用力可分解成两个方向,一个分力垂直于液体流向,起着分散均布液体的作用;另一个则同于液体流向,具有导流作用,有利于克服液体滞留与返混现象,减少液面落差,提高传质效率等。故其性能提高。

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(6)立体传质高效塔盘(CTST),它是由河北工业大学研发的一种新型高效专利塔盘。特别适用于乙二醇装置的EO吸收塔。

CTST的结构:它的结构为立体结构,该塔的气液接触、传质、传热元件为一梯形喷射罩,该塔板采用矩形开孔,矩形开孔上方设置带筛孔的喷射板,两端为梯形的端板,上部为分离板,在喷射罩与分离板之间设气液通道。喷射板与塔板间由一定的间隙,为液体进入罩体的通道。分离板的作用:1)提高气液接触的空间;2)使气液两相有效的分离,减少雾沫夹带。

CTST的操作工况:气体自板孔进入喷射罩中,在塔板板孔出形成缩流,在板孔附件压力相对较低;液体受罩体内外压差和板面液面高度静压强的作用从罩底间隙进入罩内,气体、液体两相底接触、传质、传热经历了如下的6个过程:

※ 液体进入罩内,被气体向上拉膜提升; ※ 气体将液体破碎成液滴;

※ 气体和液滴上升,碰撞分离板并折返,与上升的气液激烈碰撞; ※ 气体和液滴从罩体的侧面喷射板向斜上方喷出; ※ 在罩内,喷出罩体的气体和液滴对喷,相互碰撞;

※ 液滴回落直板面流向下游,气体绕过分离板上升至上层塔板。

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在塔板上,液体经过拉膜提升—破碎—碰顶—返回—喷射—回喷—分离类六个过程,在塔板至罩顶的立体空间中和气体完成传质,其空间利用率塔40%--60%。在空间范围内,气体为连续相,液体为分散相,即细小的液滴;在板面上的液体为清液层,塔板上无发泡机制。

CTST的优点:

※ 处理能力大。气体直接进入CTST塔板罩内而不通过板上的液层,塔板上流动的液体为不含气泡的清液,所降液管只是作为液体流动的通道,而不像普通浮阀类塔板那要需要5S的时间脱除里面的气泡,而CTST塔板最小停留时间为2.4S,因而同样截面积降液管的CTST塔板液体的通过能力比F1浮阀塔板提高一倍。

※ 塔板压降小。由于CTST塔板特殊的喷射结构,气体不再由板上较深的液层通过,因此塔板的压降比F1浮阀小的多。

※ 消泡性能好。由于CTST塔板特殊的喷射结构,使得塔板上的液体为清液,因此无发泡机制;另外高速喷射的液滴回落到塔板时又具有破沫作用。所以CTST能干处理浮阀塔板难以处理的易发泡物料。

※ 抗堵性能强。由于CTST塔板开孔大,一般大于40*120mm,而气体、液体的喷射速度达10—20m/s,对喷射孔有自冲洗作用,塔板抗堵塞能力大幅度提高,能够处理含固体颗粒及易产生自聚的介质,而且塔板上没有活动部件,可以延长塔的检修周期。

上述各种常用塔盘形式各有其利弊,在选择塔盘形式时,要全面综合地考虑工艺过程的特点和要求。

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表2- 1 几种塔板的性能比较

塔盘有整块式和分块式两种。当塔径在900mm以下时,采用整块式塔盘;当塔径在900mm以上时,

人已能在塔内进行装拆,可采用分块式塔盘,而且当塔径较大时,整块式塔盘的刚度不良,结构显得复杂,制造也困难。塔盘材质一般为碳钢,如有特殊要求也可选用其他材质。塔盘的固定、连接常用楔形铁和龙门板。

2.2.4、塔盘溢流、受液结构

塔盘除了供气体上升鼓泡用的浮阀、筛孔外,还有供液体下降流通用的溢流堰、降液管及受液盘。液体横过塔板的流动通常是靠板上的液面落差来推动的,即从受液盘

进入塔板处的液面比溢流堰处的液面略高。塔板上所设置的浮阀、筛孔以及气流上升时的鼓泡,都会对液体流动产生阻力,液面落差太大,会引起塔板上鼓泡严重不匀,影响塔板效率,而降低液面落差的方法之一是将溢流分程,常用的溢流分程方式有:①单溢流型;②双溢流型;③四溢流型。

① 单溢流型:如图2-10(a)所示,液体从塔板一端的受液盘自左向右横向流过整个塔板,在另一端从溢流堰落人塔板降液管中,液体几乎流经整个塔径的距离,流道较长,塔板效率较高,它的结构较简单,是常见的流型。

② 双溢流型:如图2-10(b)所示,这种流型将液体分成两半,并设有两条溢流堰,来自上一塔板的液体分别从左、右两降液管进入塔板,在该塔板上液体又由两边横向流向中间溢流堰,再进入降液管。与同样直径的单流型塔板相比,溢流堰单侧的液体流量减少一半,同时双溢流型的堰长增加,会使堰上的液体厚度响应减少,从而使液面落差下降。双流型塔板适用于大型塔和液气比大的工况场合。

③ 四溢流型:对特大塔径或液体流量特大的塔,当双流型仍不能满足降低液面落差的要求时,可

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