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精馏设备安全技术

  
评论: 更新日期:2011年01月04日

  (2)筛板塔  筛板塔出现略迟于泡罩塔,与泡罩塔的差别在于取消了泡罩与升气管,直接在板上开很多的小直径的筛孔。操作时,气体高速通过小孔上升,板上的液体不能从小孔中落下,只能通过降液管流到下层板,上升蒸汽或泡点的条件使板上液层成为强烈搅动的泡沫层。筛板用不锈钢板制成,孔的直径约为Ф8mm。筛板塔结构简单、造价低、生产能力大、板效率高、压降低,随着对其性质的深入研究,已成为应用最广泛的一种。

  (3)浮阀塔  浮阀塔是在第二次世界大战后开始研究。自20世纪50年代起使用的一种新型塔板。其特点是在筛板上每个筛孔处安装一个可以上下浮动的阀体,当筛孔气速高时,阀片被顶起而上升,气速低时,阀片因自重而下降。阀体可随上升气量的变化而自动调节开度,这样可使塔板上进入液层的气速不至于随气体负荷的变化而大幅度变化,同时气体从阀体下水平吹出加强了气液接触。浮阀的形式很多。其中F—1型研究和推广较早,如图10—19所示。分轻阀和重阀两种,轻阀重25g,由1.5mm薄板冲压而成;重阀重33g,由2mm薄板冲压而成。阀孔直径39mm,阀片有三条带钩的腿,插入阀孔后将其腿上的钩扳转90°,可防止被气体吹走;此外,浮阀边沿冲压出三块向下微弯的“脚”。当气速低浮阀降至塔板时,靠这三只“脚”使阀片与塔板间保持2.5mm左右的间隙。

 

  二、  危险分析及安全运行

  (1)危险状态分析

  1)鼓泡接触状态  当上升蒸汽流量较低时,气体在液层中吹鼓泡的形式是自由浮升,塔板上存在大量的返混液,气液比较小,气液相接触面积不大。

  2)蜂窝状接触状况  气速增加,气泡的形成速度大于气泡浮升速度,上升的气泡在液层中积累,气泡之间接触,形成气泡泡沫混合物。因气速不大,气泡的动能还不足使气泡表面破裂,因此,是一种类似蜂窝状泡结构。因气泡直径较大,很少搅动,在这种接触状态下,板上清液会基本消失,从而形成以气体为主的气液混合物,又由于气泡不易破裂,表面得不到更新,所以这种状态对于传质、传热不利。

  3)泡沫状接触状态  气速连续增加,气泡数量急剧增加,气泡不断发生碰撞和破裂,此时,板上液体大部分均以膜的形式存在于气泡之间,形成一些直径较小、搅动十分激烈的动态泡沫,是一种较好的塔板工作状态。

  4)喷射接触的状态  当气速连续增加时,由于气体动能很大,把板上的液体向上喷成大小不等的液滴,直径较大的液滴受重力作用落回到塔板上,直径较小的液滴,被气体带走形成液沫夹带,也是一种较好的工作状态。

  泡沫接触状态与喷射状态均为优良的工作状态,但喷射状态是塔板操作的极限,液沫夹带较多,所以多数塔操作均控制在泡沫接触状态。

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