板式塔是一類用于氣液或者液液系統(tǒng)的分級(jí)接觸傳熱傳質(zhì)設(shè)備。板式塔廣泛應(yīng)用于化工及制藥行業(yè)的精餾和吸收。事實(shí)上，一套完整的精餾設(shè)備包括精餾塔、再沸器和冷凝器。今天我們主要來(lái)分析一下精餾塔中板式塔的結(jié)構(gòu)及其工作原理。

      一、組成結(jié)構(gòu)

      板式塔主要由圓柱形塔體和若干按一定間隔水平裝置的塔板組成。

      塔板是板式塔中氣液兩相接觸傳質(zhì)的部位，決定塔的操作性能，通常主要由以下三部分組成：

      （1）氣體通道：

      為保證氣液兩相充分接觸，塔板上均勻地開(kāi)有一定數(shù)量的通道供氣體自下而上穿過(guò)板上的液層。

      氣體通道的形式很多，它對(duì)塔板性能有決定性影響，也是區(qū)別塔板類型的主要標(biāo)志。篩板塔塔板的氣體通道較簡(jiǎn)單，只是在塔板上均勻地開(kāi)設(shè)許多小孔（通稱篩孔），氣體穿過(guò)篩孔上升并分散到液層中。

      泡罩塔塔板的氣體通道很復(fù)雜，它是在塔板上開(kāi)有若干較大的圓孔，孔上接有升氣管，升氣管上覆蓋分散氣體的泡罩。浮閥塔塔板則直接在圓孔上蓋以可浮動(dòng)的閥片，根據(jù)氣體的流量，閥片自行調(diào)節(jié)開(kāi)度。

      （2）溢流堰：

      為保證氣液兩相在塔板上形成足夠的相際傳質(zhì)表面，塔板上須保持一定深度的液層，為此，在塔板的出口端設(shè)置溢流堰。塔板上液層高度在很大程度上由堰高決定。對(duì)于大型塔板，為保證液流均布，還在塔板的進(jìn)口端設(shè)置進(jìn)口堰。

      （3）降液管：

      液體自上層塔板流至下層塔板的通道，也是氣（汽）體與液體分離的部位。為此，降液管中須有足夠的空間，讓液體有所需的停留時(shí)間。

      二、工作原理

      汽體在壓力差的推動(dòng)下，自下而上依次穿過(guò)各層塔板，直至塔頂排出。液體在重力作用下，自上而下依次留過(guò)各層塔板，直至塔底排出

      汽體和液體在塔板上充分接觸進(jìn)行傳熱傳質(zhì)，排出的汽體，經(jīng)過(guò)冷凝器冷卻器進(jìn)行冷凝得到液體，一部分作為殘品流入餾出液。另外一部分通過(guò)泵再通過(guò)管道將其送回塔體，這個(gè)過(guò)程也成為回流。

      液體從塔底流出，或流入殘液儲(chǔ)罐中，或經(jīng)過(guò)再沸器，使其被加熱得到蒸汽，再通過(guò)管道輸送到板式塔塔底，重復(fù)向上運(yùn)動(dòng)。

      傳熱傳質(zhì)過(guò)程原理：

      氣體和液體在塔板上接觸進(jìn)行熱交換，氣體中的重組分先冷凝成為液體與其他液體合并。而液體獲得熱量，液體中的輕組分會(huì)先汽化，與其他蒸汽合并。經(jīng)過(guò)層層塔板，液體中的重組分含量越來(lái)越高，蒸汽中輕組分的含量明顯增加。氣液經(jīng)過(guò)多次汽化和冷凝，就可以達(dá)到將均相混合物中輕組分和重組分分離的目的了。