塔板间距

塔板间距是两块塔板之间的距离。塔板间距的选定是塔设计中的重要一步，塔板间距选得过小，雾沫夹带严重；若选得过大，则增加了塔的高度。因而需要通过优化设计的方法准确得出适应当前生产条件的塔板间距。通常情况下，为了保证精馏工况的正常进行，保证无雾沫夹带的最小塔板间距，应该是塔板泡沫层高度再加上气液分离空间。

简介塔板的间距决定了整个精馏塔的高度，因此，希望塔板间距尽可能小一些。

最小的板间距受两个条件限制：（1）要避免发生液泛。即板间距要大于保证液体从上一块塔板顺利地流到下一块塔板的最小间距。由回流液通过溢流斗的流动阻力来计算。显然，它和溢流斗的结构形式密切相关，并与塔板进口挡板高度有关；（2）要保证无雾沫夹带。在塔板上，蒸气通过筛孔，经过液层鼓泡而上升，筛板上的传质区域基本上由以下几个部分组成：紧贴筛板为静液层，它很薄；而后为鼓泡层；其上为蜂窝状结构的泡沫层。由于泡沫的破裂并受蒸气的喷射作用，其中还夹带着飞溅的液滴，这就形成了雾沫层。如果蒸气夹带着液滴上升到上一块塔板，即形成雾沫夹带。为了保证精馏工况的正常进行，保证无雾沫夹带的最小塔板间距，应该是塔板泡沫层高度再加上气液分离空间1。

一般情况下，当下塔的空塔速度Wn≤0.1m/s时，上塔空塔速度Wn≤0.3m/s时，分离空间为15～20mm。实际的板间距应大于不发生液泛的板间距，又要大于无雾沫夹带的板间距。在设计时还应该考虑操作弹性，通常以设计负荷±20%进行校核。为了制造的方便。一个精馏塔的板间距应统一且规格化。国产中大型空分塔的板间距一般为90mm、110mm、130mm、150mm，每一级相差20mm。

相关研究塔板间距对液泛的影响气液在板式旋转床内接触时，液相由于受到很大的离心力作用，其流速比在传统塔设备中的速度大得多。因此，在这种情况下，气体流速与传统塔相比要高得多，且气液接触不易发生液泛现象。但是，在操作异常的情况下，板式旋转床内将会出现严重的雾沫夹带甚至淹塔液泛现象，这种现象将会严重影响塔内气液接触操作。根据板式旋转塔的结构分析，流体沿转子径向流通截面积是变化的，在转子内径处最小，依据连续性方程可以得出此处气体速度最大的结论。若加大气相流量，转子内径处气速进一步加大至过量，转子中心将最先出现雾沫夹带液泛现象。若加大液量，气体流动阻力变大，当液量过大时，气体将会被过量的液体堵塞，不能顺利流过转子，这时板式旋转塔转子内将会出现淹塔液泛现象，严重时将会导致整个塔内液泛，此时气相压降将会急剧上升。一般地，与淹塔液泛相比，塔内更易发生雾沫夹带液泛。

液相流量恒定时，液泛性能因子随着塔板间距的增加而增力口，即液泛点上升。这种现象产生的原因是液相流量恒定时，则转子内液膜厚度保持恒定，塔板间距增加，将使供气体流通的折流式通道面积增加，根据连续性方程，在气体流量保持恒定的情况下，气流速度将会降低，导致气液间接触作用减弱，气体携带出去的液体减少，从而塔内雾沫夹带液泛不易发生，因此液泛性能因子随塔板的增加而降低2。

溶剂油装置脱重组分塔的优化设计在进行塔板水力学计算时，关键在于塔板间距的确定3。塔板间距的大小与处理能力、操作弹性、塔板效率有密切的关系，且与塔径的大小也密切相关。一般较大的塔板间距可采用较高的空塔速度，这样在一定的生产能力与操作条件下，塔径可小些，但塔高增加了。对于板数较多的塔可考虑较小的塔板间距，适当增加塔径降低塔高，单从造价考虑，如果塔板数不多，塔板间距较大而塔径较小的塔往往可以节省投资。此外，在一定的气、液相负荷和塔径条件下，塔板间距小则雾沫夹带量大，而适当地增加塔板间距，可使雾沫夹带量减少，但物系在一定的允许空塔速度下均有一个最大的塔板间距与之相对应，超过了这个间距，雾沫夹带量将不随间距的增加而减少。因此，过大的塔板间距是不必要的，也是不经济的。

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张静 - 副教授 - 西南大学