板式塔

      板式塔是一類用于氣液或者液液系統的分級接觸傳熱傳質設備。板式塔廣泛應用于化工及制藥行業的精餾和吸收。事實上，一套完整的精餾設備包括精餾塔、再沸器和冷凝器。今天我們主要來分析一下精餾塔中板式塔的結構及其工作原理。

      一、組成結構

      板式塔主要由圓柱形塔體和若干按一定間隔水平裝置的塔板組成。

      塔板是板式塔中氣液兩相接觸傳質的部位，決定塔的操作性能，通常主要由以下三部分組成：

      （1）氣體通道：

      為保證氣液兩相充分接觸，塔板上均勻地開有一定數量的通道供氣體自下而上穿過板上的液層。

      氣體通道的形式很多，它對塔板性能有決定性影響，也是區別塔板類型的主要標志。篩板塔塔板的氣體通道較簡單，只是在塔板上均勻地開設許多小孔（通稱篩孔），氣體穿過篩孔上升并分散到液層中。

      泡罩塔塔板的氣體通道很復雜，它是在塔板上開有若干較大的圓孔，孔上接有升氣管，升氣管上覆蓋分散氣體的泡罩。浮閥塔塔板則直接在圓孔上蓋以可浮動的閥片，根據氣體的流量，閥片自行調節開度。

      （2）溢流堰：

      為保證氣液兩相在塔板上形成足夠的相際傳質表面，塔板上須保持一定深度的液層，為此，在塔板的出口端設置溢流堰。塔板上液層高度在很大程度上由堰高決定。對于大型塔板，為保證液流均布，還在塔板的進口端設置進口堰。

      （3）降液管：

      液體自上層塔板流至下層塔板的通道，也是氣（汽）體與液體分離的部位。為此，降液管中須有足夠的空間，讓液體有所需的停留時間。

      二、工作原理

      汽體在壓力差的推動下，自下而上依次穿過各層塔板，直至塔頂排出。液體在重力作用下，自上而下依次留過各層塔板，直至塔底排出

      汽體和液體在塔板上充分接觸進行傳熱傳質，排出的汽體，經過冷凝器冷卻器進行冷凝得到液體，一部分作為殘品流入餾出液。另外一部分通過泵再通過管道將其送回塔體，這個過程也成為回流。

      液體從塔底流出，或流入殘液儲罐中，或經過再沸器，使其被加熱得到蒸汽，再通過管道輸送到板式塔塔底，重復向上運動。

      傳熱傳質過程原理：

      氣體和液體在塔板上接觸進行熱交換，氣體中的重組分先冷凝成為液體與其他液體合并。而液體獲得熱量，液體中的輕組分會先汽化，與其他蒸汽合并。經過層層塔板，液體中的重組分含量越來越高，蒸汽中輕組分的含量明顯增加。氣液經過多次汽化和冷凝，就可以達到將均相混合物中輕組分和重組分分離的目的了。