S形塔板是針對泡罩塔結構複雜和造價高的缺點而改進發展起來的。它首先由美國索科尼煤油公司（Socony Mobil oil Company）於1950年設計而成。它具有帶用泡罩塔板操作上的穩定性、可靠性、抗污能力和高的板效率等優點。而且它的生產能力、操作彈性及塔板造價都比常用泡罩塔板為低。自1952年在工業生產上套用以來，四年間就出現了250座塔器。S形塔板廣泛地套用於石油煉製及其他化學工業生產中的蒸餾和吸收操作。
基本介紹
- 中文名：S形塔板
- 外文名：S-shaped plate
- 改進：泡罩塔結構複雜和造價高的缺點
- 優點：穩定性、可靠性、抗污能力
- 特點：氣流與液流並行，液面落差小
- 套用：石油煉製等
簡介,S形塔板結構,S形塔板操作狀況,S形塔板的特點,套用舉例,
簡介
S形塔板是由數個S形的泡罩互相搭接而成，該塔板藉助氣體噴出時的動能，推動液體流動，這樣板上的液層分布比較均勻，液面落差小，霧沫夾帶少，氣液接觸充分而密切。另一方面，生成的蒸汽同時產生一股向上的升騰作用力。因此，該塔板具有一定的驅動力，可將物料中的污穢雜質帶走，防止泥沙等雜物的沉積，從而提高排污排雜的性能。
工作原理S形塔板結構
下圖是S形塔板結構和操作狀況簡圖。S形塔板是由許多S形元件組合而成，S形元件互相交聯，組成升氣管和泡罩。由於S形元件之結構形狀剛性大，允許用薄鋼板衝壓或冷軋面成。這樣可以節約元件的材料消耗，降低了塔板的建造費用。
S形塔板為了防止蒸汽從升氣管橫向噴出或板上液體漏入升氣管，在S形元件兩端裝有封板，當塔板大於3米時，在S形元件四槽部分須添中間加強板，以防止S形元件的變形，如下圖所示。
S形元件S形元件每6~8個配成一組，選樣便於在改裝任一部分時，無須拆開其他部分。S形元件在塔內的安裝是固定在焊於塔壁的支承圈上，在一般情況下，塔板不必進行鼓泡試驗，因此在支承圈上不必加墊與密封。當塔徑大於5米時，S形塔板須如中問支撐粱，而且S形塔板對安裝水平度要求不嚴。由上所述，S形塔板構造簡單，加工方便，其造價為常用泡置塔板的50%左右，而且，S形元件霞量輕，組裝、維修清理很方便。
S形塔板操作狀況
S形塔板是由許多S形元件組合而成，S形元件互相交聯，組成升氣管和泡罩，液體從S形元件上面橫流而過，蒸氣從單向齒縫中流出，氣液在塔板上成嚴格的並流接觸，利用蒸氣動能推動液體流動，因此，塔板上液面落差很低，蒸氣分布均勻，氣液接觸密切，S形塔板的效率此常用泡罩塔板約高10%。 由於氣液成並流流動，若液體中混有污物，也能隨時被液流所帶走，所以S形塔板的抗污性能此其他型式的塔板為優越。
S形塔板升氣管的面積比值較常用泡罩塔板為大。塔板上氣液有效接觸面積占塔板截面積的80%，它的生產能力比常用泡罩塔板大10~20%，操作彈性約為6~8，比常用泡罩塔板為大。
S形塔板各部分面積S形塔板的特點
①上升蒸汽流通路的面積比普通的泡罩大2~4倍，故允許S形塔板具有較高的氣速和液速，其處理能力比一般的泡罩塔大50%左右。
②氣流與液流並行，液面落差小，所以在大液流下塔板仍能平穩操作。
③結構比一般泡罩塔板簡單，製作安裝方便，造價低。
④塔板結構彎度較大，蒸汽受到的阻力大，塔板壓力降也較大。
套用舉例
索科尼煤油公司用直徑為1.2米（4英尺）的S形塔器，對環己烷-正庚烷和異丁烷-正丁烷以及其他物系作塔板性能測定，實驗結果表明：S形塔扳的實際操作範圍能在設計負荷的25~125%聞有效地運轉。在分離環己烷-正庚烷，當操作壓力為0.35公斤/厘米2時，板效率為75%；當操作壓力為1.69公斤/厘米2時，板效率為99%。在分離異丁烷-正丁烷，當操作壓力為11.6公斤/厘米2時，板效率為114%。
S形塔板效率S形塔板的蒸汽負荷在液泛點的60%以上時，可得很高的板效率，當蒸汽負荷降至25%時，還具有相當高的效率。由於S形塔板具有以上特點，它廣泛地被套用於汽油穩定塔、原油分餾塔、碳氫化合物的分離塔、氣體吸收塔及焦化產品的分離塔等，而且，最適宜於在常壓或加壓條件下操作的大型高液體負荷的塔器。
