板式塔介绍
板式塔的分类及应用
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。
1板式塔概述
2、使气液两相接近逆流，以提高传质推动力。
逆流操作的平均传质推动力大于并流的。
3、气液两相逆流接触，完成传质后，在流程上两相要能及时分 离，互不挟带（雾沫夹带与气泡夹带：返混）。
第一部分 一、塔板简介 1、塔板类型
板式塔
塔板是气液两相接触传质的场所。按塔板上气液流动方式划分 （1）错流塔板 有降液管式塔板。
4、塔板上液体流动不均匀性，与液相负荷下限 产生的原因：塔板上溢流堰安装很难做到顶部完全水平，安装的微小偏差就会
导致越过溢流堰顶液体的偏流，在液流量较小时，甚至只在一端有液体溢流，而 另一端堰高于液面，在塔板上造成很大的流动死区。 堰顶液体的偏流势必导致塔板上液体偏流，在液流严重不均匀时，靠近壁处 液体甚至会倒流而产生旋涡，其余区域的液流则加速。
（液层太厚）
（液层太薄）
且漏液 （气液无法接触 传质） （气液接触传质时间 很短，不充分）
塔板结构： 影响液面落差分布的因素 液体流量↑：△↑ 塔径↑： △↑
控制液面落差的方法：
可通过降液管设置方式来减小板上液面落差。由于板上液层流动的动力是液位差，可 以人为地设置这个位差如阶梯流 ，以减小板上液层厚度落差，使液层厚度趋于均匀。 液面落差大：因为液体在塔板上流程长。
T型：结构复杂，适用于含颗粒或易聚合的物料的分离
②操作示意图
③优缺点 ●造价适中； ●生产能力大：因为开孔率大 ●操作弹性大：
阀片可以自由升降以适应气量的变化；分离物系较广（黏度不 太大、轻微聚合的物系）
●塔板分离效率高：
气体平吹进入液层，气液接触传质时间长；雾沫夹带较少；塔 板上液面落差比泡罩板小
两相接触面积为气泡表面
（2）泡沫接触状态
随着孔速的增加，气泡数量急剧增加，气 泡表面连成一片且不断发生合并与破裂。此 时，板上液体大部分以液膜的形式存在与气泡 之间，仅在靠近塔板表面处才能看到少许清 液。 和鼓泡接触状态不同，泡沫接触状态下 的两相传质表面不是为数不多的气泡表面， 而是面积很大的液膜，这些液膜高度湍动并 不断合并和分裂，传质表面不断更新，为两 相传质提供良好的流体力学条件。
板式塔
3 浮阀塔的优点
阀片容易卡住，
影响其自由开启
2
浮阀塔的缺点
THANKS
泡罩塔
筛板塔
筛板塔又称泡沫塔，该除尘器具有结构 简单、维护工作量小、净化效率高、耗水 量大、防腐蚀性能好等特点， 常用于气体 污染物的吸收，对颗粒污染物也具有很好 的捕集效果。它适用于净化亲水性不强的 粉尘，如硅石、黠土等，但不能用于石灰、 白云石、熟料等水硬性粉尘的净化，以免 堵塞筛孔。
筛板塔
1 操作 "弹性 "大
由于浮阀可以根据气速大小自由升降、
关闭或开启，当气速变化时，开度大
小可以自动调节
2
塔生产能力较大
比泡罩塔约提高20%~40%；
3
与筛板塔相近
塔板效率较高
蒸汽沿着上升蒸汽孔的周 围喷出，仍然有液体的逆
1 向混合，因而会降低传质
效率
浮阀塔气液两相接触充分
4
清洗容易
浮阀塔因浮阀不断上下运动，阀孔 不易被脏物或黏性物料堵塞
板式塔的分类
2
工业上较早出现
1.泡罩塔 2.筛板塔 3.浮阀塔效率高、操Biblioteka 弹性大3PA R T
板式塔的分类介绍
泡罩塔
泡罩塔是指以泡罩作为塔盘上气液 接触元件的一种板式塔。塔盘主要由带 有若干个泡罩和升气管的塔板、溢流堰、 受液盘及降液管组成。液体由上层塔盘 通过降液管，经泡罩横流过塔盘，由溢 流堰进入降液管。蒸汽自下而上进入泡 罩的升气管中，经泡罩的齿缝分散到泡 罩间的液层中去，与液体充分接触。
板式塔基本知识
板式塔的焊接技术
01
02
03
04
焊接设备
选择合适的焊接设备和焊接工 艺，确保焊接质量和效率。
焊接材料
选择符合要求的焊接材料，包 括焊条、焊丝、焊剂等。
焊接顺序
制定合理的焊接顺序，确保焊 接变形和应力控制在允许范围
内。
焊接检验
对焊接过程和焊接结果进行检 验，确保焊接质量和安全性。
板式塔的检测与试验
安装内部构件
在塔体内安装内部构件，如填 料、支撑板、分布器等，确保 流体力学性能良好。
准备基础
根据塔体尺寸和重量，设计并 准备基础，要求基础承载能力 足够且稳定。
安装支撑和固定件
在塔体上安装支撑和固定件， 确保塔体的稳定性和承重能力 。
安装附件
如楼梯、平台、栏杆等，确保 人员和设备安全。
板式塔的调试与运行
的抗堵塞性能。可以通过优化塔板结构、选择合适的材料等方式来提高
抗堵塞性能。
板式塔的工艺设计
流程方案
设计板式塔的工艺流程方案需要考虑物料的性质、处理量、分离要求等因素。 根据这些因素选择合适的流程方案，包括流程的复杂程度度、气液流量比、操作压力等。这些参数需 要根据工艺要求和实际情况进行选择和调整。在设计时需要考虑到这些参数对 塔性能的影响。
板式塔的基本结构
塔体
通常由碳钢或不锈钢制成，用来支撑塔板和 内部件。
塔板
是板式塔的核心部件，由平整的金属板构成， 板上开有许多孔，以便液体通过。
降液管
位于塔板的下方，将液体从塔板上引到下一层塔 板。
溢流堰
位于降液管的上方，用于保持液面高度和防止液体 从塔板上的孔溢出。
支承板
用于支撑上一层塔板的重量，并防止塔板变形。
过程装备基础(板式塔)课件
检查塔体和附件是否有损坏、变形、锈蚀等 情况。
性能测试
进行试车运行，检查板式塔的分离效果、操 作性能等是否符合工艺要求。
尺寸检查
核对塔体和附件的尺寸是否符合设计图纸要 求。
验收流程
先进行初步检查，合格后进行性能测试，全 部符合要求则判定为验收合格。
PART 05
板式塔的发展趋势和未来 展望
过程装备基础(板式塔 )课件
• 板式塔的概述 • 板式塔的设计 • 板式塔的操作和维护 • 板式塔的选型和安装 • 板式塔的发展趋势和未来展望
目录
PART 01
板式塔的概述
板式塔的定义和特点
定义
板式塔是一种用于实现蒸馏过程 的设备，主要由塔体、塔板、溢 流堰、降液管和受液盘等部件组成。
特点
板式塔具有处理能力大、分离效 率高、操作稳定等优点，广泛应 用于化工、石油、食品等领域。
板式塔的结构和工作原理
结构
板式塔主要由塔体、塔板、溢流堰、降液管和受液盘等组成。 塔体是整个设备的主体，塔板是实现分离的主要部件，溢流 堰用于保持液面稳定，降液管和受液盘分别用于输送液体和 收集液体。
工作原理
板式塔的工作原理主要基于不同液体之间的沸点差异实现分 离。液体原料从塔顶部进入，在重力作用下依次流过各层塔 板，在塔板上发生汽化与冷凝，从而实现分离。经过多级分 离后，得到所需的产品。
支撑结构的设计
支撑结构是板式塔的骨架，其作用是 支撑整个塔体和承受各种操作力和地 震载荷。
支撑结构的形式有多种，应根据实际 情况选择合适的结构形式，并进行详 细的结构设计。
支撑结构的材料应选择强度高、刚度 大、稳定性好的材料，如钢材、混凝 土等。
PART 03
板式塔知识点总结
板式塔知识点总结一、板式塔的定义板式塔是一种结构设计较为简单、造型独特的建筑物，通常用于提供通讯、电视信号传输或风力发电等用途。
它由一系列横向和纵向的钢板构成，通过捆绑或焊接在一起形成一个整体。
二、板式塔的结构1. 基础结构：板式塔的基础结构通常是混凝土浇筑的抗震支撑基座，用于支撑塔体，使其稳定立于地面。
2. 主体结构：板式塔的主体结构通常是由角钢、横向钢板和纵向钢板构成的，通过螺栓、焊接或捆绑在一起形成一个稳定的整体。
3. 附件结构：板式塔的附件结构包括横梁、支撑杆、拉索等，用于增强塔体的稳定性和承载能力。
三、板式塔的分类1. 通讯塔：通讯塔通常用于支撑通讯天线、微波天线等设备，为无线通讯提供信号传输服务。
2. 电视塔：电视塔用于支撑电视信号发射天线，为广播电视信号的传输提供服务。
3. 风力发电塔：风力发电塔用于支撑风力发电机组，将风能转化为电能。
4. 观光塔：观光塔通常建造在风景名胜区，供游客观光娱乐之用。
四、板式塔的优点1. 结构简单：板式塔采用钢板构成，结构简单，安装方便快捷。
2. 空间利用率高：板式塔的结构设计紧凑，能够在较小的基地面积上提供较大的通讯或发电服务范围。
3. 耐风抗震性能优异：板式塔能够在恶劣天气条件下保持稳定，具有良好的抗风抗震性能。
4. 维护成本低：板式塔不需要经常性的维护，使用寿命长，维护成本低。
5. 美学性好：板式塔的造型独特，可以成为城市的地标建筑，具有一定的美学价值。
五、板式塔的应用领域1. 通讯行业：板式塔被广泛应用于通讯行业，用于支撑通讯天线、微波天线等设备，提供信号传输服务。
2. 电力行业：板式塔作为高压输电线路的一种支撑结构，被广泛应用于电力行业，用于支撑输电线路。
3. 新能源领域：板式塔被用于支撑风力发电机组，将风能转化为电能。
4. 观光旅游业：板式塔可以建造在风景名胜区，成为一种观光旅游设施。
六、板式塔的设计与施工1. 设计：板式塔的设计首先要考虑塔体的高度、承载能力、抗风抗震性能等因素，然后进行结构设计和材料选型。
板式塔基本结构
板式塔基本结构
板式塔是一种常见的结构塔之一，主要由以下几个基本部分组成：
1. 主体框架：板式塔的主体框架一般由四根立柱和连接这些立柱的水平横梁组成，形成一个四边形或多边形的框架结构。
立柱和水平横梁一般由钢材制成，具有较高的强度和刚度。
2. 斜撑系统：为了提高板式塔的稳定性和抗风性能，通常会在主体框架的四个角上设置斜撑系统。
斜撑系统由斜撑和对角线组成，能够有效地将水平荷载和垂直荷载传递到地基，保证塔的稳定性。
3. 平台系统：板式塔一般需要设置多个平台，方便人员进行巡视和维护。
平台一般位于塔的不同高度上，通过扶手和防护栏围绕，以确保人员的安全。
平台通常由钢材制成，具有足够的强度和稳定性。
4. 灯具和设备安装：板式塔上通常安装有灯具和设备，如信号灯、天线、雷达等。
这些设备需要通过支架或吊臂等方式进行安装，以确保设备的稳固性和安全性。
总的来说，板式塔的基本结构主要包括主体框架、斜撑系统、平台系统和灯具设备安装等部分。
这些部分相互配合，能够提供足够的强度和稳定性，适用于各种塔的应用场景。
科普▕板式塔功能介绍一览
科普▕板式塔功能介绍一览板式塔是一类用于气液或液液系统的分级接触传质设备，由圆筒形塔体和按一定间距水平装置在塔内的若干塔板组成。
广泛应用于精馏和吸收，有些类型（如筛板塔）也用于萃取，还可作为反应器用于气液相反应过程。
操作时（以气液系统为例），液体在重力作用下，自上而下依次流过各层塔板，至塔底排出；气体在压力差推动下，自下而上依次穿过各层塔板，至塔顶排出。
每块塔板上保持着一定深度的液层，气体通过塔板分散到液层中去，进行相际接触传质。
沿革工业上最早出现的板式塔是筛板塔和泡罩塔。
筛板塔出现于1830年，很长一段时间内被认为难以操作而未得到重视。
泡罩塔结构复杂，但容易操作，自1854年应用于工业生产以后，很快得到推广，直到20世纪50年代初，它始终处于主导地位。
第二次世界大战后，炼油和化学工业发展迅速，泡罩塔结构复杂、造价高的缺点日益突出，而结构简单的筛板塔重新受到重视。
通过大量的实验研究和工业实践，逐步掌握了筛板塔的操作规律和正确设计方法，还开发了大孔径筛板，解决了筛孔容易堵塞的问题。
因此，50年代起，筛板塔迅速发展成为工业上广泛应用的塔型。
与此同时，还出现了浮阀塔，它操作容易，结构也比较简单，同样得到了广泛应用。
而泡罩塔的应用则日益减少，除特殊场合外，已不再新建。
60年代以后,石油化工的生产规模不断扩大,大型塔的直径已超过 10m。
为满足设备大型化及有关分离操作所提出的各种要求，新型塔板不断出现，已有数十种。
2 塔板又称塔盘，是板式塔中气液两相接触传质的部位，决定塔的操作性能，通常主要由以下三部分组成：①气体通道为保证气液两相充分接触，塔板上均匀地开有一定数量的通道供气体自下而上穿过板上的液层。
气体通道的形式很多，它对塔板性能有决定性影响，也是区别塔板类型的主要标志。
筛板塔塔板的气体通道最简单，只是在塔板上均匀地开设许多小孔（通称筛孔）,气体穿过筛孔上升并分散到液层中（图2）。
泡罩塔塔板的气体通道最复杂，它是在塔板上开有若干较大的圆孔，孔上接有升气管，升气管上覆盖分散气体的泡罩（图3）。
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塔盘板、降液管、受液盘、溢流堰、支撑圈以及支 撑梁等组成。
2、降液管
作用：将进入其内的含有气泡的液体进行 气液分离，使清液进入下一层塔盘。见图 10-13.
圆形降液管常用于小塔，负荷小的场合。 弓形降液管用于大液量及大直径的塔。 整块式塔盘的小直径塔，可采用固定在塔
盘板上的弓形降液管。
3、受液盘
作用：保证降液管出口处的液封，受 液盘有平形和凹形两种。 （1）平行受液盘 特点：结构简单，便于制造与 安装，适用于易结焦和易聚合 的物料，可避免塔盘上形成死角。
3、受液盘
（2）凹行受液盘 特点：具有缓冲液体冲击， 防止液体飞溅，液封效果好， 能使液体均匀流过塔盘的鼓 泡区。
泡罩塔的组成：泡罩、升气管的塔板、降 液管和溢流堰。
泡罩塔的工作原理： 蒸气从下层塔盘上升 进入泡罩的升气
管 通过环形通道 再经过泡罩的齿缝 分散到泡罩间的液层中 搅拌塔盘上的液 体 液层上部变成泡沫层，蒸气与液体充 分接触，达到传质的目的。
圆形泡罩
泡罩的结构
矩形齿缝 连接螺栓 泡罩
升气管
丝网除沫器
结构：若干层 丝网被夹于上 下格栅之间。
特点：自由体 积大，单位体 积小，使用方 便，除沫效率 高，流体阻力 小。丝网除沫 器不适用于处 理不洁净的气 体。
四、化工生产常用的板式塔
1、泡罩塔
4
2
3
1
5
6
1,6-清液 2-降液管 3-降液挡板 4-气液接触区 5-充气液体
泡罩塔的组成与工作原理
泡罩塔的优点：
气液接触充分；操作弹性大，即气液比变 化范围大；适用于多种介质；有较高的生 产能力，适用于大型生产。
主要缺点:
结构复杂，造价较高，塔板压力降较大， 安装及维修麻烦，使用范围受限。
小结
1、板式塔的作用和总体结构 2、板式塔的类型 3、板式塔的主要零部件 4、化工生产中常用的泡罩塔。
柱、保温层等
二、板式塔的分类
根据结构特点不同，分为： 泡罩塔、筛板塔、浮阀塔、网孔板塔、斜
孔塔、垂直筛板塔和旋流塔等。 根据气、液两相在塔板上分散与接触状态
不同，可分为： 鼓泡型（气相分散型） 喷射型（液相分散型）
鼓泡型板式塔与喷射型板式塔
鼓泡型板式塔 气体通过塔板后以小气泡的形式均匀地分散到
小结
1、板式塔的作用和总体结构 2、板式塔的类型 3、板式塔的主要零部件 4、化工生产中常用的泡罩塔。
作业布置
复习板式塔的作用与主要零部件的内 容，预习化工生产常用的板式塔的内容。
不小于50mm,不超 过塔盘间距的1/3.
4、入口堰
（1）入口堰 作用：减小入口处液体
的水平冲击。 （2）溢流堰 作用：在塔板上保持一定高 度的液层并促进液体均匀分布。
1、降液管 2、入口堰 3、溢流堰
5、除沫器
作用：分离塔顶出口气体中所夹带的液滴， 保证传质效率并改善后续设备的操作。
除沫器分为： 1、丝网除沫器 2、离心分离式除沫器
液层中，气体为分散相，液体为连续相。气速 在逐渐增加的过程中，气液两相于鼓泡或泡沫 状态下进行物质交换。 喷射型板式塔 当塔板处于高气速的操作条件下，气体为连续 相，液体为分散相。受气流动能的作用，液体 被喷溅成大量细小的液滴，气液两相在喷射状 态下进行接触，传质面积大为增加。
三、板式塔的主要零部件
复习
1 简述填料塔的工作过程。 2 填料塔的总体结构。 3 简述填料的几种类型。
前述
◆ 板式塔
内部有一定数量的塔盘，气体自塔底向上以鼓泡喷射 的形式穿过塔盘上的液层，使气液两相充分接触，进 行传质。气液两相的组份浓度呈阶梯式变化。
板式塔结构
填料塔结构
一、板式塔的总体结构
塔体：包括圆筒、端盖 支座：包括裙座、耳架、支撑脚 附件：包括人孔、手孔、接管、操作平台、吊