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1、板式塔结构板式塔是由一个圆筒形壳体及其中装置若干块水平塔板所构成的。相邻塔板间有一定距 离，称为板间距。液相在重力作用下自上而下最后由塔底排出，汽相在压差推动下经塔板上 的开孔由下而上穿过塔板上液层最后由塔顶排出。呈错流流动的汽相和液相在塔板上进行传 质过程。显然，塔板的功能应使汽液两相保持密切而又充分的接触，为传质过程提供足够大 且不断更新的相际接触表面，减少传质阻力。因而塔板应由下述部分构成。一、汽相通道 塔板上均匀的开有一定数量供汽相自下而上流动的通道。汽相通道的形式很多，对塔板 性能的影响极大，各种型式的塔板主要区别就在于汽相通道的形式不同。结构最简单的汽相通道为筛孔。筛孔的直径通常是
2、38mm。目前大孔径（1225mm） 筛板也得到相当普遍地应用。二、溢流堰 在每层塔板的出口端通常装有溢流堰，板上的液层高度主要由溢流堰决定。最常见的溢 流堰为弓形平直堰，其高度为hw,长度为lw。三、降液管降液管是液体自上层塔板流到本层塔板的通道。液体经上层板的降液管流下，横向经过 塔板，翻越溢流堰，进入本层塔板的降液管再流向下层塔板。为充分利用塔板的面积，降液管一般为弓形。降液管的下端离下层塔板应有一定高度， 使液体能通畅流出。为防止汽相窜入降液管中， h0 应小于堰高 hw。只有一个降液管的塔板称为单流型塔板。当塔径或液体量很大时降液管将不止一个。双 流型是将液体分成两半，设有两条溢流堰
3、，来自上一塔板的液体分别从左右两降液管进入塔 板。流经大约半径的距离后两股液体进入同一个中间降液管。下一塔板上的液体流向则正好 相反，即从中间流向左右两降液管。对特别大的塔径或液体流量特别大的塔，当双流型不能 满足要求时，可采用四程流型或阶梯流型。四程流型的塔板，设有四个溢流堰，液体只流经 约 1/4 塔径的距离。阶梯流型塔板是做成梯级式的，在梯级之间增设溢流堰，以缩短液流长 度。填料塔结构 填料塔操作时，液体自塔上部进入，通过液体分布器均匀喷洒在塔截面上并沿填料表面 成膜状流下。当塔较高时，由于液体有向塔壁面偏流的倾向，使液体分布逐渐变得不均匀， 因而经过一定高度的填料层需要设置液体再分布器
4、，将液体重新均匀分布到下段填料层的截 面上，最后液体经填料支承装置由塔下部排出。气体自塔下部经气体分布装置送入，通过填料支承装置在填料缝隙中的自由空间上升并下降的液体相接触，最后从塔上部排 出。为了除去排出气体中夹带的少量雾状液滴，在气体出口处常装有除沫器。填料层内气液 两相呈逆流接触，填料的润湿表面即为气液两相接触的有效传质面积。二、填料及其特性1 填料特性填料是具有一定几何形体结构的固体元件。填料塔操作性能的优劣，与所选择的填料密 切相关，因此，根据填料特性，合理选择填料显得犹为重要。填料的主要性能可由以下特征（ 1 ）比表面积填料的比表面积是指单位体积填料的表面积，其单位为m7m3。填料
5、的比表面积越大, 提供的气液接触面积越大。但是由于填料堆积过程中的互相屏蔽，以及填料润湿并不完全 因此实际的气液接触面积必小于填料的比表面积。（ 2）空隙率填料的空隙率是指单位体积填料层所具有的空隙体积，是一个无单位的量。空隙率越大， 所通过的气体阻力越小，通过能力也越大。(3) 单位体积内堆积填料的数目n 单位体积内堆积填料的数目与填料尺寸大小有关。对同一种填料，减小填料尺寸则填料数目增加，单位体积填料的造价增加，填料层的比表面积增大而空隙率下降，气体阻力也相 应增加。( 4)填料因子 在填料被润湿前后，其比表面积与空隙率均有所不同，可用干填料因子和湿填料因子来 表征这种差别。( 5)堆积密
6、度填料的堆积密度是指单位体积填料的质量，单位为熄/m3。它的数值大小影响到填料支 承板的强度设计，此外，填料的壁厚越薄，单位体积填料的质量就越小，即堆积密度就小， 材料消耗量也低，但应保证填料个体有足够的机械强度，不致压碎或变形。除以上特性外，还要从经济性、适应性等方面去考察各种填料的优劣。尽量选用造价低、 坚固耐用、机械强度高、化学稳定性好及耐腐蚀的填料。填料塔与板式塔比较：(1) 填料塔操作范围较小，对于液体负荷的变化特别敏感。当液体负荷较小时，填料 表面不能很好地润湿，传质效果急剧下降；当液体负荷过大时，容易产生液泛。板式塔具有 较大的操作范围。(2) 填料塔不宜处理含固体悬浮物的物料，
7、而某些类型的板式塔(如大孔径穿流板塔) 可以有效地处理这种物系。另外，板式塔的清洗亦比填料塔方便。( 3) 当气液接触过程中需要冷却以移除反应热或溶解热时，填料塔因涉及液体均布问 题而使结构复杂化，板式塔可方便地在塔板上安装冷却盘管。(4) 填料塔直径可以很小。板式塔直径一般不小于 0.6m。(5) 板式塔的设计比较准确可靠。安全系数较小。(6) 塔径不大时，填料塔因结构简单而造价便宜。(7) 填料塔适用于易起泡物系和腐蚀性物系，因填料对泡沫有限制和破碎的作用，可 以采用瓷质填料。(8) 对热敏性物系宜采用填料塔，因为填料塔内的滞液量比板式塔少，物料在塔内的 停留时间相对短。(9) 填料塔的压降比板式塔的小，因而对真空操作更为适宜。
