板式塔

      板式塔是一类用于气液或者液液系统的分级接触传热传质设备。板式塔广泛应用于化工及制药行业的精馏和吸收。事实上，一套完整的精馏设备包括精馏塔、再沸器和冷凝器。今天我们主要来分析一下精馏塔中板式塔的结构及其工作原理。

      一、组成结构

      板式塔主要由圆柱形塔体和若干按一定间隔水平装置的塔板组成。

      塔板是板式塔中气液两相接触传质的部位，决定塔的操作性能，通常主要由以下三部分组成：

      （1）气体通道：

      为保证气液两相充分接触，塔板上均匀地开有一定数量的通道供气体自下而上穿过板上的液层。

      气体通道的形式很多，它对塔板性能有决定性影响，也是区别塔板类型的主要标志。筛板塔塔板的气体通道较简单，只是在塔板上均匀地开设许多小孔（通称筛孔），气体穿过筛孔上升并分散到液层中。

      泡罩塔塔板的气体通道很复杂，它是在塔板上开有若干较大的圆孔，孔上接有升气管，升气管上覆盖分散气体的泡罩。浮阀塔塔板则直接在圆孔上盖以可浮动的阀片，根据气体的流量，阀片自行调节开度。

      （2）溢流堰：

      为保证气液两相在塔板上形成足够的相际传质表面，塔板上须保持一定深度的液层，为此，在塔板的出口端设置溢流堰。塔板上液层高度在很大程度上由堰高决定。对于大型塔板，为保证液流均布，还在塔板的进口端设置进口堰。

      （3）降液管：

      液体自上层塔板流至下层塔板的通道，也是气（汽）体与液体分离的部位。为此，降液管中须有足够的空间，让液体有所需的停留时间。

      二、工作原理

      汽体在压力差的推动下，自下而上依次穿过各层塔板，直至塔顶排出。液体在重力作用下，自上而下依次留过各层塔板，直至塔底排出

      汽体和液体在塔板上充分接触进行传热传质，排出的汽体，经过冷凝器冷却器进行冷凝得到液体，一部分作为残品流入馏出液。另外一部分通过泵再通过管道将其送回塔体，这个过程也成为回流。

      液体从塔底流出，或流入残液储罐中，或经过再沸器，使其被加热得到蒸汽，再通过管道输送到板式塔塔底，重复向上运动。

      传热传质过程原理：

      气体和液体在塔板上接触进行热交换，气体中的重组分先冷凝成为液体与其他液体合并。而液体获得热量，液体中的轻组分会先汽化，与其他蒸汽合并。经过层层塔板，液体中的重组分含量越来越高，蒸汽中轻组分的含量明显增加。气液经过多次汽化和冷凝，就可以达到将均相混合物中轻组分和重组分分离的目的了。