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　　塔板上气、液接触的情况随气速的变化而有所不同，大致可以分为以下四种类型: (1)鼓泡接触:当塔内气速较低的情况下，气体以一个个气泡的形态穿过液层上升。塔板上所有气泡外表面积之和即该塔板上气、液传质的面积。 (2)蜂窝状接触:随着气速的提高，单位时间内通过液层气体数量增加，使液层变成为蜂窝状况。此时的传质面积要比鼓泡接触大。 (3)泡沫接触:气体速度进一步加大时，穿过液层的气泡直径变小，呈现泡床状态的接触形式。 (4)喷射接触:气体高速穿过塔板，将板上的液体都粉碎成为液滴，此时传质和传热过程则是在气体和液滴的外表面之间进行。这就是几种类型。
　　进料量突然增加过多将使液相负荷和汽相负荷同时加大，出口堰上的液层高度增加，阀孔气速增加，液体流过降液管时的阻力增大，塔板压降增大，最终导致降液管中的液面高度(h液)增高。各因数间存在如下关系:
　　H液=△p板+h1+h2+h堰
　　式中△p板--塔板压力降 ，mm液柱 ;h1&出口堰液层高，mm液柱;h2&液体流过 降液管时的阻力，mm液柱;h堰&出口堰高，mm液柱。
　　如果降液管中液面高度达到顶点，降液管充满液体时，上、下塔板就被液体连通，完全破坏了分馏作用，这就是所谓的淹塔现象或称液泛现象。
　　通常要求降液管中的液面高度液h&0.5板H(板H是塔板间距)。
　　前三种情况在塔板上的液体是连续相，气体是分散相，气体分散在液体中进行气、液接触传热和传质过程的;喷射接触在塔板上气体处在连续相、液体变成了分散相。 在小型低速的分馏塔内才会出现鼓泡和蜂窝状的接触情况。在预分馏过程中气速一般都比较大，所以，多采用浮阀或泡帽塔板，以泡沫接触为主的方式进行传热、传质。&板式塔&　　板式塔是一类用于气液或液液系统的分级接触，由圆筒形塔体和按一定间距水平装置在塔内的若干塔板组成。广泛应用于和吸收，有些类型（如）也用于萃取，还可作为反应器用于气液相反应过程。操作时（以气液系统为例），液体在作用下，自上而下依次流过各层塔板，至塔底排出；气体在压力差推动下，自下而上依次穿过各层塔板，至塔顶排出。每块塔板上保持着一定深度的液层，气体通过塔板分散到液层中去，进行相际接触。&&　　历史发展&　　工业上最早出现的板式塔是和。筛板塔出现于1830年，很长一段时间内被认为难以操作而未得到重视。泡罩塔结构复杂，但容易操作，自1854年应用于工业生产以后，很快得到推广，直到20世纪50年代初，它始终处于主导地位。第二次世界大战后，炼油和化学工业发展迅速，泡罩塔结构复杂、造价高的缺点日益突出，而结构简单的筛板塔重新受到重视。通过大量的实验研究和工业实践，逐步掌握了筛板塔的操作规律和正确设计方法，还开发了大孔径筛板，解决了筛孔容易堵塞的问题。因此，50年代起，筛板塔迅速发展成为工业上广泛应用的塔型。与此同时，还出现了浮阀塔，它操作容易，结构也比较简单，同样得到了广泛应用。而泡罩塔的应用则日益减少，除特殊场合外，已不再新建。60年代以后，石油化工的生产规模不断扩大，大型塔的直径已超过 10m。为满足设备大型化及有关分离操作所提出的各种要求，新型塔板不断出现，已有数十种。组成结构&　板式塔结构　　板式塔为逐板接触式的气液传质设备。　　如图所示为板式塔的总体结构简图。板式塔的常见塔体由等直径、等壁厚的钢制圆筒及惰圆封头的顶盖构成。随着化工装置的大型化，为节省原材料，有用不等直径、不等壁厚的塔体。塔体的厚度除应满足工艺条件的强度外，还应校核风载荷、地震、偏心载荷等所引起的强度和刚度，同时还要考虑水压试验、吊装、运输、开停工等情况。　　考虑到安装、检修的需要，塔体上还要设置或、平台、扶梯、吊柱、保温圈等，整个塔体由塔裙座支撑。塔体的裙座为塔体安放到基础上的连接部分，其高度由工艺条件的附属设备（如再沸器、泵）及管道的布置决定。裙座承受各种情况下的全塔重量，以及风力、地震等载荷，为此，它应具有足够的强度和刚度。可转动的吊柱设置在塔顶，用于安装和检修时运送塔内的构件。　　板式塔内部除装有塔板、降液管及各种物料进出口接管外，还有许多附属装置，如等。除沫器用于捕集在气流中的液滴，使用高效的除沫器、对于提高分离效率，改善塔后设备的操作状况，回收昂贵的物料以及减少环境的污染等都是非常重要的。常用有丝网除沫器和折板除沫器。　　有关、人（手）孔、吊柱等结构，均有标准供选用。可参看附录或有关化工设备设计手册。　　塔板分类　　部分塔板的结构及其特点：　　按照塔内气、液流动方式，可将塔板分为错流塔板与逆流塔板两类。　　错流塔板为塔内气、液两相成错流流动，即液体横向流过塔板，而气体垂直穿过液层，但对整个塔来说，两相基本上成逆流流动。错流塔板降液管的设置方式及堰高可以控制板上液体流径与液层厚度，以其获得较高的效率。但是降液管占去一部分塔板面积，影响塔的生产能力，而且，液体横过塔板时要克服各种阻力，因而使板上液层出现位差，此位差称为液面落差。液面落差大时，能引起板上气体分布不均，降低分离效率。错流塔板广泛用于蒸馏、吸收等传质操作中。　　逆流塔板亦称穿流板，板上不设降液管，气、液两相同时由板上孔道逆向穿流而过。栅板、淋降筛板等都属于逆流塔板。这种塔板结构虽简单，板面利用率也高，但需要较高的气速才能维持板上液层，操作范围较小，分离效率也低，工业上应用较少。　　泡罩塔　　　　板的结构如图所示。塔板上开有若干个孔，孔上焊有短管作为上升气体的通道，称为升气管。短管上覆以泡罩，泡罩下部周边开有许多齿缝，齿缝一般有矩形，三角形及梯形三种，常用的是矩形；泡罩在塔板上依等边三角形排列。泡罩的尺寸有φ80mm、φ100mm、φ150mm三种，　　操作时，液体横向流过塔板，靠溢流堰保持塔板上有一定厚度的流动液层，齿缝浸没于液层之中而形成液封。上升气体通过齿缝进入液层时，被分散成许多细小的气泡或流股，在板上形成了鼓泡层和泡沫层，为气液两相提供了大量的传质界面。　　　　　　　　　　　　　　　　在泡罩塔板上由于有升气管，即使在很低的气速下操作，也不至于产生严重的漏液现象，当气液负荷有较大波动时，仍能保持稳定操作，塔板效率不变，即操作弹性较大；塔板不易堵塞，适用于处理各种物料。其缺点是结构复杂、造价高；气体流径曲折，塔板压降大，生产能力及板效率较低。　　筛板塔　　筛板的结构如图所示。塔板上开有许多均布的筛孔，孔径一般为3～8mm，筛孔在塔板上作正三角形排列。　　　　　　　　　　　　　　　　操作时，液体横向流过塔板，靠溢流堰，使板上能维持一定厚度的液层，上升气流通过筛孔分散成细小的流股，在板上液层中鼓泡而出，气液间密切接触而进行传质。在正常操作气速下，通过筛孔上升的气流，应能阻止液体经筛孔向下泄漏。　　筛板的优点是结构简单，造价低；板上液面落差小，气体压降低，生产能力较大；气体分散均匀，传质效率较高。其缺点是筛孔易堵塞，不宜处理易结焦、粘度大的物料。　　浮阀塔　　坂上开有若干标准孔径为Ф39mm的孔，每个孔上装有一个可以上下浮动的阀片。目前国内已采用的浮阀有五种，但最常用的型式为F1型、V-4型及T型。其结构如图所示，基本参数由表列出。　　阀片本身有三条“腿”，插入孔后将各腿底脚扳转90°角 ，用以限制阀片在板上升起的最大高度(8.5mm)；阀片周边又冲出三块略向下弯的定距片，当气速很低时，靠这三个定距片使阀片与塔板呈点接触而坐落在阀孔上，阀片与塔板间始终保持2.5mm的开度供气体均匀地流过，避免了阀片启闭不匀的脉冲现象，阀片与塔板的点接触也可防止停工后阀片与板面粘结。　　　　　　　　　　　　　　　　操作时，由阀孔上升的气流，经过阀片与塔板间的间隙与板上横流的液体接触。浮阀开度随气体负荷而变。在低气量时，开度较小，气体仍能以足够的气速通过缝隙，避免过多的漏液；在高气量时，阀片自动浮起，开度增大，使气速不致过大。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　F1型、V-4型及T型浮阀的基本参数　　　　　　　　　　　　　　　　　　　浮阀塔板的优点是结构简单、制造方便、造价低；塔板开孔率大，生产能力大；由于阀片可随气量的变化自由升降，故操作弹性大；因上升气流水平吹入液层，气液接触时间长，故塔板效率高。其缺点是处理易结焦、高的物料时，阀片易与塔板粘结；在操作过程中有时会发生阀片脱落或卡死等现象，使塔板效率和操作弹性下降。　　舌型塔　　板的结构如图所示。塔板上冲出许多舌形孔，舌片与板面成一定角度，向塔板的溢流出口侧张开。舌片与板面成一定角度，有180、200、250三种，常用的为200，舌片尺寸有50mm×50mm和25mm×25mm两种。舌孔按正三角形排列，塔板上的液流出口侧不设溢流堰，只保留降液管，降液管截面积要比一般塔板设计得大些。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　操作时，上升气流穿过舌孔后，以较高的速度（20～30m/s），沿舌片的张角向斜上方喷出。从上层塔板降液管流出的液体，流过每排舌孔时，为喷出的气流强烈扰动而形成泡沫体，并有部分液滴被斜向喷射到液层上方，喷射的液流冲至降液管上方的塔壁后流入降液管中，流到下一层塔板。　　舌型塔板的优点是，由于开孔率较大，且可采用较高的空塔速度，故生产能力大；因气体通过舌孔斜向喷出，气液两相并流，可促进液体的流动，使液面落差减少，板上液层较薄，故塔板压降小；又因液沫夹带减少，板上无返混现象，故传质效率高。其缺点是气流截面积是固定的，操作弹性较小；被气体喷射的液流在通过降液管时，会夹带气泡到下层塔板，这种气相夹带现象使塔板效率明显下降。　浮动舌形塔　　浮动舌形塔板是综合浮阀和固定舌形塔板的优点而提出的一种新型塔板，即将固定舌形板的舌片改成浮动舌片。这种塔板称为浮舌塔板，其结构如图所示。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　操作原理与浮阀塔板相类似，由于舌片可随气流量变化而浮动，故其处理能力大、压降低，且操作弹性远比舌形塔大，特别适用于热敏物系的减压分离过程。　　工业要求&　　　板式塔　　工业生产对塔板的要求主要是：　　①通过能力要大，即单位塔截面能处理的气液流量大。　　②塔板效率要高。　　③塔板降要低。　　④要大。　　⑤结构简单，易于制造。在这些要求中，对于要求产品纯度高的分离操作，首先应考虑高效率；对于处理量大的一般性分离（如原油蒸馏等），主要是考虑通过能力大。　操作特性　　各种塔板只有在一定的气液流量范围内操作，才能保证气液两相有效接触，从而得到较好的传质效果。可用塔板负荷性能图来表示塔板正常操作时气液流量的范围，图中的几条边线所表示的气液流量限度为：①漏液线。气体流量低于此限时，液体经开孔大量泄漏。②过量雾沫夹带线。气体流量高于此限时，雾沫夹带量超过允许值，会使板效率显著下降。③液流下限线。若液体流量过小，则溢流堰上的液层高度不足，会影响液流的均匀分布，致使板效率降低。④液流上限线。液体流量太大时，液体在降液管内停留时间过短,液相夹带的气泡来不及分离,会造成气相返混，板效率降低。⑤液泛线。气液流量超过此线时，引起降液管液泛，使塔的正常操作受到破坏。如果塔板的正常操作范围大，对气液负荷变化的适应性好，就称这些塔板的操作弹性大。浮阀塔和泡罩塔的操作弹性较大，筛板塔稍差。这三种塔型在正常范围内操作的板效率大致相同。
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1.化工原理：
2.塔设备：
3.化工设计：
4.板式塔：
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疯狂猜成语云上三个塔是什么成语
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