板式塔是一類用于氣液或液液系統(tǒng)的分級接觸傳質(zhì)設(shè)備，由圓筒形塔體和按一定間距水平裝置在塔內(nèi)的若干塔板組成。廣泛應(yīng)用于精餾和吸收，有些類型（如篩板塔）也用于萃取，還可作為反應(yīng)器用于氣液相反應(yīng)過程。

操作時（以氣液系統(tǒng)為例），液體在重力作用下，自上而下依次流過各層塔板，至塔底排出；氣體在壓力差推動下，自下而上依次穿過各層塔板，至塔頂排出。每塊塔板上保持著一定深度的液層，氣體通過塔板分散到液層中去，進(jìn)行相際接觸傳質(zhì)。

板式塔按照氣液兩相流動分為錯流板式塔、逆流板式塔；按照液體流動形式可分為單溢流型和雙溢流型板式塔。板式塔的氣液兩相接觸傳質(zhì)部位為塔板，它決定了塔的操作性能，通常由氣體通道、溢流堰和降液管三部分組成。

常見的塔板根據(jù)結(jié)構(gòu)分為如下幾類：

⑴泡罩塔板：這是工業(yè)上最早使用的塔板，主要由升氣管和泡罩構(gòu)成，泡罩安裝在升氣管的頂部，分為圓形和條形兩種，前者居多。泡罩下部周邊開有很多齒縫，齒縫一般為三角形、矩形或者梯形。

其優(yōu)點(diǎn)為操作彈性大，塔板不易堵塞；其缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，造價較高，壓降較大，塔板效率及生產(chǎn)能力較低，已經(jīng)逐漸被篩板塔板、浮閥塔板取代。

⑵浮閥塔板：其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是在塔板上開若干個閥孔，每個閥孔裝有一個可上下浮動的閥片，操作時，由閥孔上升的氣流經(jīng)閥片與塔板間隙沿水平方向進(jìn)入液層，增加了氣液接觸時間，浮閥開度隨著氣體負(fù)荷而變，在低氣量時開度較小，氣體仍能以足夠的氣速通過縫隙，避免過多的漏液；高氣量時，閥片自動浮起，開度增大，使氣速不致過大。常見的浮閥有：F1型、V-4型、T型浮閥、條形浮閥等。

浮閥塔板的優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單、造價低，操作彈性大，生產(chǎn)能力大，塔板效率高；其缺點(diǎn)是處理易結(jié)焦和高粘度的物料時，閥片易與塔板粘結(jié)，操作時閥片易磨損，可能脫落或卡死，液面梯度大，氣體分布不均，液體返混程度大，弓形區(qū)存在滯留區(qū)。

⑶篩孔塔板：簡稱篩板，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是在塔板上開有許多均勻小孔，孔徑一般為3~8mm。篩孔在塔板上通常為三角形排列。塔板上設(shè)置溢流堰，使塔板上能保持一定厚度的液層。操作時，氣體經(jīng)過篩孔分散成小股氣流，鼓泡通過液層，氣液密切接觸進(jìn)行傳質(zhì)傳熱。在通常操作條件下，通過篩孔上升的氣流組織液體經(jīng)篩孔向下泄漏。

優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單，造價低，生產(chǎn)能力大，液面落差小，壓降低，塔板效率較高；其缺點(diǎn)是操作彈性小，篩孔易堵塞，不宜處理易結(jié)焦、粘度大的物料。

⑷舌型塔板：其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是在塔板上沖出許多舌孔，方向朝塔板液體流出口一側(cè)張開，舌片與塔板平面成一定角度，一般為20°。舌孔按正三角形排列，塔板的液體流出口一側(cè)不設(shè)溢流堰，只保留降液管。

其優(yōu)點(diǎn)是壓降小，氣流方向接近水平，液沫夾帶量小，結(jié)構(gòu)簡單，造價低；其缺點(diǎn)是噴射氣速低時漏液嚴(yán)重，操作彈性小，液體加速后，停留時間太短、液層太薄，塔板效率降低。

⑸浮舌塔板：兼有浮閥塔板和固定舌型塔板的特點(diǎn)，具有處理能力大，壓降低，操作彈性大等優(yōu)點(diǎn)，適用于熱敏性物系的減壓分離過程。

⑹網(wǎng)孔塔板：由有傾斜開孔的薄板組成，具有舌型塔板的特點(diǎn)，但塔板上還裝有傾斜的擋沫板，并提供氣液分離和氣液接觸表面。

其優(yōu)點(diǎn)是碎流板對液體起攔截作用和捕獲氣體夾帶液滴的作用，可提高液體滯留量，減少液沫夾帶，相比舌型塔板氣速可更高，生產(chǎn)能力更大；其缺點(diǎn)是塔板阻力較大，結(jié)構(gòu)特殊，設(shè)計(jì)難度較大。

⑺垂直篩板：是在塔板上開若干直徑100mm~200mm的大圓孔，孔上設(shè)置圓柱形泡罩的一類塔板。泡罩側(cè)壁開有篩孔，下緣與塔板有一定間隙，使液體能進(jìn)入罩內(nèi)。從下緣間隙進(jìn)入泡罩的液體被上升氣流拉成液膜沿著罩壁上升，與氣流一起經(jīng)泡罩側(cè)壁篩孔噴出，液體從塔板入口流至降液管過程中多次經(jīng)上述過程，為傳質(zhì)提供了很大的接觸表面，大大提高了塔板效率。

其特點(diǎn)是液沫夾帶量小，低液氣比時生產(chǎn)能力大，塔板效率高，缺點(diǎn)是高液氣比時不適用，閥片易脫落或卡死。

⑻林德篩板：專為真空精餾設(shè)計(jì)的高效率低壓力塔板，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是整個篩板上設(shè)置一定數(shù)量的導(dǎo)向篩孔，在塔板入口處設(shè)置斜臺。利用部分氣體的動量推動液體流動，以此抵消液體流經(jīng)塔板因受流動阻力而形成的水力坡度，均勻降低液層，減少氣液兩相在空間上的反向流動和不均勻分布，從而降低塔板壓力，提高塔板效率。斜臺的作用是避免低氣速下在塔板入口處發(fā)生漏液現(xiàn)象。

此外，還有適用于大液體負(fù)荷操作的多降液管塔板、結(jié)構(gòu)簡單的無溢流塔板等。

近年來，塔板技術(shù)又有了明顯的進(jìn)步，國內(nèi)外相繼推出一系列結(jié)構(gòu)新穎、性能優(yōu)良的新塔板，如Koch-Glilitsch公司的Superfrac型塔板、BiFrac型塔板、Nye型塔板，UOP公司的ECMD、VGMD和MD型塔板、河北工業(yè)大學(xué)的CTST塔板、浙江工業(yè)大學(xué)的DJ系列塔板、天津大學(xué)的導(dǎo)向梯形浮閥塔板等。

?導(dǎo)向梯形浮閥

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