知识点3：板式塔结构.
板式塔基本知识
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板式塔基本知识
舌形塔
优点：舌形塔盘物
料处理量大，压降 小，结构简单，安 装方便。
缺点：操作弹性小，
塔板效率低。被气 体喷射的液流在通 过降液管时，会夹 带气泡到下塔板， 气相夹带现象严重。
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板式塔基本知识
5.浮动舌形塔
浮动舌形塔盘是在塔 板孔内装设了可以浮 动的舌片。浮动舌片 既保留了舌形塔倾斜 喷射的结构特点，又 具有浮阀操作弹性好 的优点
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板式塔基本知识
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板式塔基本知识
二、基本类型
根据塔板结构，板式塔可分为泡罩塔、浮阀塔、筛板塔、舌形塔等
1．泡罩塔
泡罩塔是最早应用于工业生 产的典型板式塔。泡罩塔盘由塔板、 泡罩、升气管、降液管、液流溢等 组成。生产中使用的泡罩形式有多 种，最常用的是圆形泡罩。
每层塔板上开有若干个孔，升 气管上覆以泡罩，上升气体通过泡 罩进入液层时，被分散成许多细小 的气泡，为气液两相提供了大量的 传质界面。
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浮动舌形塔
优点：处理量大、
压降小、雾沫夹 带少、操作弹性 大、稳定性好、 塔板效率高等优 点（介于浮动塔 板与固定舌形塔 板之间）。结构 简单，制造方便。
缺点：在操作过
程中浮舌易磨损。
舌形塔盘的舌孔
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浮舌形塔盘的舌片
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三、板式塔比较
板式塔的结构形式多种多样，各种塔盘结构都具有各自的特点，且都有各自适 宜的生产条件和范围，在具体选择塔盘结构时应根据工艺要求选择。
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板式塔基本知识
总结：塔板评价指标
板式塔的基本结构
板式塔的基本结构
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。
塔设备是化工、石油等工业中广泛使用的重要生产设备。
塔设备的基本功能在于提供气、液两相以充分接触的机会，使质、热两种传递过程能够迅速有效地进行；还要能使接触之后的气、液两相及时分开，互不夹带。
因此，蒸馏和吸收操作可在同样的设备中进行。
根据塔内气液接触部件的结构型式，塔设备可分为板式塔与填料塔两大类。
板式塔内沿塔高装有若干层塔板（ 或称塔盘），液体靠重力作用由顶部逐板流向塔底，并在各块板面上形成流动的液层；气体则靠压强差推动，由塔底向上依次穿过各塔板上的液层而流向塔顶。
气、液两相在塔内进行逐级接触，两相的组成沿塔高呈阶梯式变化。
填料塔内装有各种形式的固体填充物，即填料。
液相由
塔顶喷淋装置分布于填料层上，靠重力作用沿填料表面流下；气相则在压强差推动下穿过填料的间隙，由塔的一端流向另一端。
气、液在填料的润湿表面上进行接触，其组成沿塔高连续地变化。
在工业生产中，当处理量大时多采用板式塔，而当处理量较小时多采用填料塔。
蒸馏操作的规模往往较大，所需塔径常达一米以上，故采用板式塔较多；吸收操作的规模一般较小，故采用填料塔较多。
精馏装置-板式塔的结构和原理
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。
化工原理第六章第六节 板式塔
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三、塔板效率
在实际塔板上，汽液相接触的面积和时间均有限，分离也可能 不完全，故离开同一塔板的汽液相，一般都未达到平衡，因此实际 塔板数总应多于理论塔板数。 实际塔板偏离理论板的程度用塔板效率表示。塔板效率有多种表示 方法，这里介绍常用的单板效率和全塔效率。 （1）全塔效率：理论板数与实际板数之比称为全塔效率又称为总板
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2．塔板上的液面落差
液面落差：塔板进出口清液层高度差 减少液面落差的措施： 多溢流。
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当液体横向流过塔板时，为克服板上的摩擦阻力和板
上部件（如泡罩、浮阀等）的局部阻力，需要一定的液位
差，则在板上形成由液体进入板面到离开板面的液面落差。 液面落差也是影响板式塔操作特性的重要因素，液面落差 将导致气流分布不均，从而造成漏液现象，使塔板的效率 下降。因此，在塔板设计中应尽量减小液面落差。
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4．喷射型塔板 上述几种塔板，气体是以鼓泡或泡沫状态和液体接触， 当气体垂直向上穿过液层时，使分散形成的液滴或泡沫具 有一定向上的初速度。若气速过高，会造成较为严重的液 沫夹带，使塔板效率下降，因而生产能力受到一定的限制。 为克服这一缺点，近年来开发出喷射型塔板，大致有以下 几种类型。 舌形塔板 浮舌塔板
xn,xn-1——进入和离开n板、n＋1板的液相组成； xn* ——与板上液体组成成平衡的液相组成；
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四、塔高的确定
板式塔的有效高度，由实际板数和板间距决定
Z N实 H T
全塔的高度应为有效段、塔顶及塔釜三部分之和 填料式精馏塔等板高度：是与一层理论板的传质作用相当 的填料层高度 填料式精馏塔的填料层高度
V
0.2
板式塔
y y n1 y * y n1
试比较点效率与单板效率、全塔效率
3、塔板上不均匀流动形式
液泛
若气液两相任一流量增大，
使降液管内液体不能顺利下流， 管内液体积累； 当管内液体增高到越过溢流 堰顶部，两板间液体相连，该层 塔板产生积液，并依次上升，这 种现象称为液泛，亦称淹塔。
此时，塔板压降急剧上升，
全塔操作被完全破坏
4、塔板效率的表示法
1）总板效率ET( 全塔效率） 达到指定分离效果所需理论板层数与实际板层数的比值。
塔板上开有若干大孔（标准孔 径为39mm）； 每个孔上装有一个可以上下浮 动的阀片，阀片本身有三条 “腿”，用以限制操作时阀片 在板上升起的最大高度； 阀片周边有三块略向下弯的定 距片，当气速很低时，靠这个 定距片使阀片与塔板呈点接触 而落在阀孔上。
3.浮阀塔（普遍使用）
优点： • 生产能力提高 • 操作弹性大 • 气液流动阻力比泡罩塔小， 但比筛孔板大。 • 塔板效率较高。
2、塔板的主要构造
溢流堰 为保证气液两相在板上 有足够的接触时间，塔板上 必须存有一定的液体。 因此，在塔板的出口端设有 溢流堰，使塔板上保持一定 的液层高度（或称持液量）。
2、塔板的主要构造
液体流动通道——降液管
液体从上层塔板的降液管流
下，横向流过开有筛孔或浮阀
的塔板，翻越溢流堰，进入该
精馏和吸收过程的主要设备——塔设备
作为分离过程，吸收和精馏基于不同的物理化 学原理，但均同属于气液传质过程——气液传 质设备。
气液传质设备种类繁多，但基本上可以分成两 大类： 逐级接触式——板式塔 微分接触式——填料塔
板式塔（以筛板塔为例）
1、结构：
在一个圆筒形的壳体内装有 若干块一定间距放置的水平塔 板，塔板上开有很多筛孔 液体靠重力作用由上层塔板 经降液管流至下层塔板至塔釜； 气体靠压强差推动，逐板由 下向上穿过筛孔及板上液层而 流向塔顶。
板式塔的结构
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四、塔板负荷性能图
V
正常操作区
操作弹性=气量上限/气量下限 操作弹性要求大于 2～3
过量液沫夹带线
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1）负荷性能图中各线的意义 • 雾沫夹带线（气体流量上限线）线1 • 液泛线（线2） • 液相负荷上限线（线3） • 漏液线（气体流量下限线，线4） • 液相负荷下限线（线5 • 1，2，3，4，5五条线所包围的区域，既是一定物系在一定的结构尺
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漏液状态
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3）液沫夹带 现象及处理
现象： 液滴随气体进入上层塔板。 后果： 过量液沫夹带，造成液相在板间的返混，板效率下降 控制： 液沫夹带量eV＜0.1kg(液)/kg(气)。 影响因素 •空塔气速：空塔气速减小，液沫夹带量减小 •塔板间距：板间距增大，液沫夹带量减小
气速上限为泛点气 速，用uF 表示，由经 验式计算或图查取。
HT与塔径之间的关系如表1所示：
表1 板间距参考数值 塔径D(m) 0.3～0.6 0.6～1.0 1.0～2.0 2.0～4.0 4.0～6.0
板间距HT(mm) 200～350 250～400 250～600 300～600 400～800
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不 良 后 果 ： 降 低 板 效 ， 严 重 时 使 板 上 不 能 积 液 ， 是 塔
1． 严 重 漏 液
不 良 的 操 作 现 象 之 一 。
产 生 的 原 因 ： 气 速 过 小 ， 或 气 体 分 布 严 重 不 均 、 液 体
分 布 严 重 不 均 。
2． 过 量 的 液 沫 夹 带
溢 流 装 置降 溢液 流管 堰
平 顶 堰 齿 形 堰
3
§1.1 板式塔
单流型
液
流
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。
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知识点3：板式塔结构
双溢流塔盘
知识点3：板式塔结构
知识点3：板式塔结构
根据塔盘结构特点—
泡罩塔 浮阀塔 筛板塔 栅板塔 舌形塔 浮动舌形塔
浮阀塔板
筛板塔板
知识点3：板式塔结构
1.塔盘结构
2.除沫器
1.塔盘结构
整块式塔盘
在塔径300～
900mm时，塔 盘只有一块塔板
作用：分离塔顶气体 中夹带的液滴，保证 塔顶馏出产品的质量。
2.除沫器
丝网用圆丝
或扁丝编织 而成，材料 多用不锈钢、 磷青铜、镀 锌铁丝、聚 四氟乙烯、 尼龙等。
1.塔盘结构
分块式塔盘
塔径大于等于
800mm时，由两块 以上塔盘板组成
2.除沫器
安装：除沫器
安装在塔顶， 其上下方都应 留有适当的分 离空间，特别 是与第一块塔 板的间距要稍 大于板间距。
2.除沫器
结构：目前使用的
除沫器有折板形、 丝网形和旋流形， 其中以丝网形除沫在支持圈上， 对大直径的塔，丝 网也可做成分块式
职业教育应用化工技术专业教学资源库 《化工设备认知与制图》课程
项目四：化工设备及设备布置图]
分项目1：塔设备
知识点3：板式塔结构
吉林工业职业技术学院
知识点3：板式塔结构
板式塔的内部装有一定数量 相隔一定间距的开孔塔盘。 气体自塔底向上以鼓泡喷射 的形式穿过塔盘上的液层。 液体从塔顶进入，顺塔而下， 气液相相互接触并进行传质、 传热。 气相与液相组成沿塔高呈阶 梯式变化，是一种逐级接触 的气液传质设备。