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在塔设备中,筛板塔是最早出现的结构型式之一,由于当时认知不够,导致没有在塔内设备中占据绝对优势地位。20世纪50年代,研究人员对筛板塔作了大量的研究工作,取得了大量的试验数据。通过深入研究筛板塔的操作性能后认为,筛板塔是操作性能良好的设备。以往筛板的操作性能不好,主要是由于筛板塔设计不合理。
筛板塔在大型塔器范畴以构造简单、造价较低、维修方便而著称,与其他塔器相比,其生产能力大(20%~40%),塔板效率高(10%~15%),压降低(30%~50%),塔板造价低(约40%),安装、维修较方便。正是因为这些突出的优点,目前筛板塔在国外已占有优势地位。
筛板塔板上通常划分为筛孔区、无空区、溢流堰及降液管等部分。液体从上一层塔板经降液管流下,横向流过塔板的鼓泡区,经溢流堰进入降液管,然后流入下一层塔板。塔板上所设溢流堰,使得板上维持一定厚度的液层。上升气流通过筛板分散成细小的气泡,在板上液层中鼓泡而出,使汽液密切接触进行传质。正常操作时,通过筛孔上升的气流速度,其大小应达到能阻止液体经筛孔向下泄漏的数值。鼓泡区左右两边的弓形面积上不开筛孔,分别是受液区和降液区。降液区内设置溢流堰和降液管,能使板上能承受一定厚度的液层并使溢出的液体流向下一块塔板。筛板塔的优点是:结构简单,制造方便、造价较低,压降小,板上液面落差也小;生产能力及板效率高;设计塔高塔径相对较简单;实验塔的放大效果较好。筛板塔缺点是:操作弹性小,筛孔小、易堵塞。不适宜于处理易结焦、黏度大的物料。
筛板精馏塔和填料精馏塔比较
项目 | 筛板塔 | |
| 非常稳定 | 较稳定 |
| 较简单 | 一般 |
| 出现液泛的机会较小,出现液泛后很容易解决 | 出现液泛的机会较大,出现液泛后较难解决 |
| 适合于黏度较小,不结焦物料 | 适合于黏度稍大,不结焦物料 |
| 常规清洗较易,大清洗较难 | 常规清洗较难,大清洗较易 |
| 相对简单 | 需要重新计算、定位 |
| 相同理论板数下,很低 | 相同理论板数下,很高 |
| 相同理论板数下,较小 | 相同理论板数下,较大 |
| 实际板数和理论板数有较好的对应关系,精馏效果较好 | 填料高度和理论板数对应困难,误差大,精馏效果有时不佳 |
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