新型垂直喷射塔板工作原理及技术特点

时间：2021-09-11

新型垂直喷射塔板介绍

新型垂直喷射塔板设计为双层气液并流，通过在水平塔板上安装双层垂直筛板帽罩，使得气相通过塔板上的升气孔上升到内层垂直筛板帽罩中后，气体与液体进行混合、动量交换后，冲击到帽罩板部分折返，从一级垂直筛板帽罩侧壁喷出，喷出来的气液混合物通过二级垂直筛板帽罩的侧壁圆孔进行再分散，形成的小的液滴，气液进一步传热、传质，能有效提高塔板传热、传质效率；使得在相同塔径下条件下，塔设备产量提高 50%～80%；有效改善了现有垂直筛板塔板的性能，降低了能耗的同时提高了产品品质。同时采用上述方案的塔设备制造和运行成本较低、耐用且检修方便。

新型垂直喷射塔板塔盘单元结构如图 1 所示，

图 1 新型垂直喷射塔板结构图

新型垂直喷射塔板的工作原理：

托液拉膜段：液体进入罩内被气体向上拉膜提升；

破膜粉碎段：气体将液体破碎成液滴；

气液喷射段：气体和液滴上升碰撞分离板并折返，与上升的气液激烈碰撞；气液分离段：气体和液滴从罩体的侧面喷射板喷射而出。

喷出罩体的气体和液滴喷射到二层垂直筛板上，形成二次传热传质；喷出二层筛板的气体和液滴，通过重力和惯性分离，气体绕过分离板上升至上层塔板。

在塔板至罩的立体空间中，液体经过拉膜---破碎---碰返回---喷射

---二次传质分散---气液分离六个步骤和气体完成传质，其空间利用率达 50%以上

图 2 新型垂直喷射塔板工作原理图

从图 2 可以看出，气体通过三个区域三次洗涤，吸收效率得到强化。Ⅰ区：文丘里雾化喷射，气液混合区；

Ⅱ区：雾化，筛孔喷射雾化区；

Ⅲ区：水膜及二次喷射，液体在帽罩内壁液膜润湿，气流二次带动液膜破碎。

技术特点：

（1）传质。从传质机理来看，普通板式塔的气液接触是在鼓泡状态下进行的，新型垂直筛板塔盘是在喷射状态下进行的，液相被分散成大量的小液滴，经过两层筛板液体二次破碎传质，为气液接触提供了很大的表面积，从而具有很高的传质效率，比垂直筛板高出 25%以上。

（2）抗发泡能力。通过喷射传质，液体被气体破碎成液滴，和鼓泡传质方式完全不同，塔板上基本气泡产生，所以降液管内泡沫很少，不导致塔液泛。

（3）处理能力大。由于喷射是水平方向，即使在很高的板孔气速下也不易出现雾沫夹带，其处理能力与浮阀塔盘相比可高出 50%以上。

（4）压力降低，在低负荷时与垂直筛板相当，单板压降 500Pa，高负荷时比垂直筛板塔低 15%～25%，且负荷愈大，压降低的愈多。

（5）塔板上无活动部件，结构简单、可靠。不会因磨损、震动等原因造成传质单元脱落，基本上无维修工作量。操作弹性较大，可达 50%～140%以上。

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词条
词条说明
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