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不锈钢垂直筛板

[ 时间:2018-03-13 09:18:09 ]

不锈钢垂直筛板

垂直筛板是种殊构型的塔板,它装有垂直的多孔管,能使液体的水平流动改变为垂直流动。据报导,这种塔板的气液负荷能力差不多两倍于普通塔板,而塔板压降并不太大。但由于没有解决工业放大问题,只能用于直径为米以下的小塔。又经过几年的再研究,发展成为现在的新垂直筛板。如下图所示,新垂直筛板的别之处是塔板上装有直径为150~250毫米的圆筒形帽罩,筒壁上部布有许多筛孔,除此以外,如溢流堰、降液管以及分块和连接方式与普通塔板致无异。

 

垂直筛板的结构点

垂直筛板除帽罩结构外,与普通塔板相同。如下图所示为个帽罩单元(S型),形如圆筒,由盖板、挡板、液沫分离段,带齿缝的裙边等几部分构成。

另外有种C型帽罩,因为是用于严重腐蚀和污浊物系,它的分离段开成角型条缝,其余部分与S型相同。由于垂直筛板是种三维结构,能够充分利用塔板空间,其板间距离通常采取300~400毫米。在垂直筛板上,气液两相的接触方式十分奇,它属于并流喷射型,但与般喷射型塔板不同,气液是在塔板的垂直方向上形成喷射流动,主要的传质传热过程是在帽罩中完成的。

塔板上的液体从齿缝进入帽罩单元,与上升孔的气流激烈碰撞,进行动量交换。液体被拉成膜状,又进步碎成滴状,液滴的粒径约0.36~5毫米不等,大部分为1~2毫米。两相在帽罩中强烈接触之后通过侧壁的液沫分离段得到分离,气流上升,液体重新落到塔板上液层。

由于每个帽罩都设有挡板,促使液流沿着曲折的路径反复循环,在经过个或排帽罩进行交换过程之后,又进入后面的单元进行类似的循环,直到经过排帽罩单元进入降液管为止。当帽罩单元内两相剧烈湍动的时候,塔板上却保持着平稳的液层。这是雾沫夹带很少的个原因。

垂直筛板性能

垂直筛板往往在大负荷条件下操作,但是塔板压降并不太高;它没有活动可调的部件,但能够在相当宽的操作范围内保持较高的率。它的优异性能主要表现为:

处理能力大

垂直筛板的处理能力可以达到普通塔板的1.5~2倍。这种塔板的雾沫夹带很少,气液两相通过侧壁的筛孔,气体向上,液滴大部分返回板面。尽管帽罩单元中两相激烈湍动,塔板上的液层保持稳定,因此能够允许很大的气速。垂直筛板的上限气速不是由雾沫夹带控制的,导致塔板液泛的气速远远大于雾沫夹带限所对应的气速。破坏正常操作的危险来自气体从齿缝吹出,因此把吹出点气速定义为垂直筛板的上限气速。除此以外,由予帽罩结构,使塔板开孔率比般增加20~30%;塔板压降低(只及筛板的半)等等都是处理能力大的原因。用这种塔板改建或新建的甲醇、苯酚、胺类以及异氰酸酯的分离装置都比原来增产了40~70%

分离率高

垂直筛板的率与筛板和浮阀板相当。下图反映了三种塔板的相对率,在同率水准上相比,垂直筛板的操作范围比筛板宽得多,负荷水平比其他两种塔板高得多。

垂直筛板能在大气速范围内仍然保持较好的率是因为大气速条件下,并没有使雾沫夹带增加,相反,强化了两相在帽罩中的湍动,加速了液相的再循环,增进了气液的接触。

操作范围宽

垂直筛板的操作范围很少受液层高度的影响,主要的限制因素是气速。如前所述,由于雾沫夹带很少,使正常操作条件遇到破坏的气速又大大高于雾沫夹带限的气速,因此上限气速显著地高于普通塔板。气速下限取决于漏液关系。般来说,当上升气体的动能减小到不足以克服液层的重力时即发生漏液,这现象在很低的气速,约相当于压降为10~20毫米水柱时才会出现。

在通常情况下,它的操作范围以允许值计为10~100%,如果可以放宽对塔板压降的限制,操作范围还可以比浮阀板更宽些。在相同的实验条件下,垂直筛板的操作范围比F型浮阀板大60%

塔板压降低

垂直筛板的压降约为普通塔板的半,随着负荷增大,两者的差别变大。塔板压降低的主要原因是板上的液层高发对于操作没有直接影响,而对于普通塔板,液层高度则是直接影响压降的因素。另外,把液体拉成液膜或分散成液滴仅仅消耗很少的能量。正常操作条件下,的压降为20~30毫米水柱。

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