浙江大学本科生课程化工原理 第十章 气液传质设备 1/17
幻灯片 1目录
§ 10.1 板式塔一,板式塔类型,结构及特点二,塔板的流体力学性能三,塔径和塔高的估算四,塔板负荷性能图五,塔板设计要点浙江大学本科生课程化工原理 第十章 气液传质设备 2/17
有溢流塔板
§ 10.1 板式塔降液管平顶型溢流堰受液区开孔区一、板式塔类型、结构及特点：
齿形堰平顶堰
溢流堰降液管溢流装置
填料塔板式塔塔设备第十章 气 -液传质设备浙江大学本科生课程化工原理 第十章 气液传质设备 3/17
受液盘单流型
阶梯型流型流多流型单流型液流形式
U
双流型受液盘
U 流型受液盘阶梯型流
§ 10.1 板式塔浙江大学本科生课程化工原理 第十章 气液传质设备 4/17
§ 10.1 板式塔双流型塔板浙江大学本科生课程化工原理 第十章 气液传质设备 5/17
其它型：
浮阀型筛孔型泡罩型有溢流塔板又分为：
§ 10.1 板式塔优点,弹性大,操作稳定可靠 。
缺点,结构复杂,制造成本高,压降大,液泛气速低,故生产能力较小 。
浙江大学本科生课程化工原理 第十章 气液传质设备 6/17
其它型：
浮阀型筛孔型泡罩型
§ 10.1 板式塔特点,结构简单,造价低,压降小,生产能力大,操作弹性可达 2~3、
浙江大学本科生课程化工原理 第十章 气液传质设备 7/17
其它型：
浮阀型筛孔型泡罩型
§ 10.1 板式塔特点,结构上较泡罩简单,比筛板复杂,操作弹性大,
生产能力大 。
浙江大学本科生课程化工原理 第十章 气液传质设备 8/17
阀型,F1型,V型,T型,A型各种浮阀：
浙江大学本科生课程化工原理 第十章 气液传质设备 9/17
其它型：
浮阀型筛孔型泡罩型
§ 10.1 板式塔压延孔板旋流塔板斜孔塔板浙江大学本科生课程化工原理 第十章 气液传质设备 10/17
气液接触方式有三种：
喷雾接触状态泡沫接触状态鼓泡接触状态气液两相在设备中要有良好的接触：
接触充分，接触面要大，相界面不断更新
§ 10.1 板式塔浙江大学本科生课程化工原理 第十章 气液传质设备 11/17
1,严重漏液
2,过量的液沫夹带
3,液泛
4,塔板上的液面落差
5,塔板上液体的返混
6,气体通过塔板的压降
7,液体停留时间
§ 10.1 板式塔二,塔板的流体力学性能浙江大学本科生课程化工原理 第十章 气液传质设备 12/17
1,严重漏液
2,过量的液沫夹带不良后果,降低板效，严重时使板上不能积液，是塔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。
不良后果,（ 1 ）降低板效,
（ 2 ）将不挥发性物质逐板送至塔顶造成产品污染,
（ 3 ）严重时造成液泛。
产生的原因,气体输送夹带飞溅夹带夹带量通常 e G < 0,1 k g 液体 / k g 干气体有溢流塔板
§ 10.1 板式塔浙江大学本科生课程化工原理 第十章 气液传质设备 13/17
有溢流塔板
（ 淹塔）
不良后果,塔压力降急剧增大、板效急剧减小、
是不正常操作现象之一产生原因：
( 1 ) 气体流量过大，产生了过量的液沫夹带，
( 2 ) 液体负荷过大，降液管的截面积不够，
§ 10.1 板式塔
3,液泛
4、塔板上的液面落差产生原因,液体在塔板上横向流动时要克服流动阻力
（摩擦阻力、形体阻力）。
不良后果,液面落差会导致气流分布不均浙江大学本科生课程化工原理 第十章 气液传质设备 14/17
减少返混对传质是有利的有溢流塔板
- - - - - - - 单板压降产生原因,
lcp
hhh 液层压降干板压降 （加和模型）
不良后果,
（ 1 ）单板压降大，气体流动阻力大，对输送要求较高。
（ 2 ）过高的单板压降会使塔顶与塔底的压差较大，从而影响体系的相平衡关系以及气液流动情况，这对真空操作尤为重要。
一般，常压塔：单板压降 4 0 ~ 6 5 m m H 2 O 减压塔：单板压降 1 0 ~ 3 5 m m H
2 O
§ 10.1 板式塔
5,板上液体的返混
6,气体通过塔板的压降
7,液体在降液管内的停留时间
3~5s
浙江大学本科生课程化工原理 第十章 气液传质设备 15/17
u
VD G
4?
气速上限为泛点气速，用 u F 表示，由经验式计算或图查取。
Fuu )8.0~6.0(?
Te HNZ H T 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 H
T
( m m ) 200 ～ 350 250 ～ 400 250 ～ 600 300 ～ 600 400 ～ 800
§ 10.1 板式塔三,塔径和塔高的估算浙江大学本科生课程化工原理 第十章 气液传质设备 16/17
塔板的负荷性能图
V
G
V
L
5
4
3
2
1
O
液相下限线 ——液相上限线漏液线过量液沫夹带线液泛线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
§ 10.1 板式塔四,塔板负荷性能图五、塔板设计要点设计内容,板型：筛板、浮阀等板上液流型式：单流、双流等板间距 H
T
塔径 D
板上结构：开孔情况、溢流装置结构设计方法,
根据经验选定一些结构参数? 设计其他参数? 校核各项流体力学性能? 画负荷性能图若流体力学性能不好，则调整相应结构参数安定区受液盘单流型
§ 10.1 板式塔
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§ 10.1 板式塔一,板式塔类型,结构及特点二,塔板的流体力学性能三,塔径和塔高的估算四,塔板负荷性能图五,塔板设计要点浙江大学本科生课程化工原理 第十章 气液传质设备 2/17
有溢流塔板
§ 10.1 板式塔降液管平顶型溢流堰受液区开孔区一、板式塔类型、结构及特点：
齿形堰平顶堰
溢流堰降液管溢流装置
填料塔板式塔塔设备第十章 气 -液传质设备浙江大学本科生课程化工原理 第十章 气液传质设备 3/17
受液盘单流型
阶梯型流型流多流型单流型液流形式
U
双流型受液盘
U 流型受液盘阶梯型流
§ 10.1 板式塔浙江大学本科生课程化工原理 第十章 气液传质设备 4/17
§ 10.1 板式塔双流型塔板浙江大学本科生课程化工原理 第十章 气液传质设备 5/17
其它型：
浮阀型筛孔型泡罩型有溢流塔板又分为：
§ 10.1 板式塔优点,弹性大,操作稳定可靠 。
缺点,结构复杂,制造成本高,压降大,液泛气速低,故生产能力较小 。
浙江大学本科生课程化工原理 第十章 气液传质设备 6/17
其它型：
浮阀型筛孔型泡罩型
§ 10.1 板式塔特点,结构简单,造价低,压降小,生产能力大,操作弹性可达 2~3、
浙江大学本科生课程化工原理 第十章 气液传质设备 7/17
其它型：
浮阀型筛孔型泡罩型
§ 10.1 板式塔特点,结构上较泡罩简单,比筛板复杂,操作弹性大,
生产能力大 。
浙江大学本科生课程化工原理 第十章 气液传质设备 8/17
阀型,F1型,V型,T型,A型各种浮阀：
浙江大学本科生课程化工原理 第十章 气液传质设备 9/17
其它型：
浮阀型筛孔型泡罩型
§ 10.1 板式塔压延孔板旋流塔板斜孔塔板浙江大学本科生课程化工原理 第十章 气液传质设备 10/17
气液接触方式有三种：
喷雾接触状态泡沫接触状态鼓泡接触状态气液两相在设备中要有良好的接触：
接触充分，接触面要大，相界面不断更新
§ 10.1 板式塔浙江大学本科生课程化工原理 第十章 气液传质设备 11/17
1,严重漏液
2,过量的液沫夹带
3,液泛
4,塔板上的液面落差
5,塔板上液体的返混
6,气体通过塔板的压降
7,液体停留时间
§ 10.1 板式塔二,塔板的流体力学性能浙江大学本科生课程化工原理 第十章 气液传质设备 12/17
1,严重漏液
2,过量的液沫夹带不良后果,降低板效，严重时使板上不能积液，是塔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。
不良后果,（ 1 ）降低板效,
（ 2 ）将不挥发性物质逐板送至塔顶造成产品污染,
（ 3 ）严重时造成液泛。
产生的原因,气体输送夹带飞溅夹带夹带量通常 e G < 0,1 k g 液体 / k g 干气体有溢流塔板
§ 10.1 板式塔浙江大学本科生课程化工原理 第十章 气液传质设备 13/17
有溢流塔板
（ 淹塔）
不良后果,塔压力降急剧增大、板效急剧减小、
是不正常操作现象之一产生原因：
( 1 ) 气体流量过大，产生了过量的液沫夹带，
( 2 ) 液体负荷过大，降液管的截面积不够，
§ 10.1 板式塔
3,液泛
4、塔板上的液面落差产生原因,液体在塔板上横向流动时要克服流动阻力
（摩擦阻力、形体阻力）。
不良后果,液面落差会导致气流分布不均浙江大学本科生课程化工原理 第十章 气液传质设备 14/17
减少返混对传质是有利的有溢流塔板
- - - - - - - 单板压降产生原因,
lcp
hhh 液层压降干板压降 （加和模型）
不良后果,
（ 1 ）单板压降大，气体流动阻力大，对输送要求较高。
（ 2 ）过高的单板压降会使塔顶与塔底的压差较大，从而影响体系的相平衡关系以及气液流动情况，这对真空操作尤为重要。
一般，常压塔：单板压降 4 0 ~ 6 5 m m H 2 O 减压塔：单板压降 1 0 ~ 3 5 m m H
2 O
§ 10.1 板式塔
5,板上液体的返混
6,气体通过塔板的压降
7,液体在降液管内的停留时间
3~5s
浙江大学本科生课程化工原理 第十章 气液传质设备 15/17
u
VD G
4?
气速上限为泛点气速，用 u F 表示，由经验式计算或图查取。
Fuu )8.0~6.0(?
Te HNZ H T 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 H
T
( m m ) 200 ～ 350 250 ～ 400 250 ～ 600 300 ～ 600 400 ～ 800
§ 10.1 板式塔三,塔径和塔高的估算浙江大学本科生课程化工原理 第十章 气液传质设备 16/17
塔板的负荷性能图
V
G
V
L
5
4
3
2
1
O
液相下限线 ——液相上限线漏液线过量液沫夹带线液泛线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
§ 10.1 板式塔四,塔板负荷性能图五、塔板设计要点设计内容,板型：筛板、浮阀等板上液流型式：单流、双流等板间距 H
T
塔径 D
板上结构：开孔情况、溢流装置结构设计方法,
根据经验选定一些结构参数? 设计其他参数? 校核各项流体力学性能? 画负荷性能图若流体力学性能不好，则调整相应结构参数安定区受液盘单流型
§ 10.1 板式塔
