在塔板研究中 ,近30年來板式塔以泡罩、篩板和浮閥這 3種為基本類型發展 ,一些新開發的塔板也是這 3種塔板的改進型。
真正有所創新的是 20世紀 60年代推出的一些液相分散型塔板,如原德國的 Perform塔板和日本的垂直篩板,它們的出現是板式塔研究開發的重大進步。
我國自上世紀 60年代起加快了消化吸收國外技術的步伐,應用了 S型塔板、舌型塔板、浮閥塔板和篩孔塔板,并自行開發了浮噴塔板、斜孔塔板、浮舌塔板、旋流塔板等。 同時,還引進了導向篩板、 M D篩板、新型垂直篩板等。
近年來 ,我國塔器技術又有了很大發展 ,在借鑒國外技術基礎上開發了一批新型塔板。
板式塔按在一塊塔板上汽液流向的不同可分為汽液呈錯流的塔板、汽液呈逆流的塔板和汽液呈并流的塔板。
泡罩塔曾有輝煌的過去: 從 1813年 Cellier提出泡罩塔,到現在經過近 200年的不斷改進和創新 ,在板式塔發展*起了重要作用。泡罩塔技術成熟,操作穩定,操作彈性較大;加之塔板上液層較高,兩相接觸時間較長,因此板效率較高。
但泡罩塔存在著塔板壓降較高,霧沫夾帶大及造價較高等問題,目前使用較少。
浮閥塔板主要優點:
( 1) 浮閥與塔板之間流通面積能隨氣體負荷變動自行調節,操作氣體負荷彈性較大;
( 2) 氣體以“水平”方向吹出,氣液接觸時間較長,霧沫夾帶少,液面落差小;
( 3) 結構簡單 ,造價低。 不足之處是塔板上液層梯度大,液體返混較大,浮閥易磨損和脫落。
圓盤形浮閥自從 1953年開發成功后,因其具有操作彈性大、效率高等諸多優點,在工業生產中得到極為廣泛的應用。
其代表是美國 Glitsch 公司推出的V-1型浮閥 ,國內稱這為 F-1型浮閥。隨著塔器技術不斷進步, F-1型浮閥塔板下列不足對其應用產生一定的影響;塔板上液面梯度較大,塔板上液體返混程度較大,在塔板兩側弓形部位存在著液體滯流區。以上三方面對塔板效率都有不利影響。 針對上述不足 ,國內外都在開發 F-1型浮閥塔板的改進型塔板。
導向浮閥塔板是對 F-1型浮閥塔板的改進,由華東理工大學開發并獲國家認可;在條閥閥面上開一個或兩個導向孔,以發揮氣流推液的作用。由于導向孔的設置 ,導向浮閥具有較小的液面梯度、塔板上液相返混較小且可消除塔板上液體滯流區。
一般說來,噴射型塔板能充分利用蒸汽動能推動塔板上的液體流動,增大液體的處理量;開孔率較鼓泡塔板大,汽液同向運動,減少了氣體返混。 不足之處是塔板上液體高速流過塔板,汽液接觸時間短;液體被氣體不斷加速,分散的液體不易再聚合 ,導致霧沫夾帶較大。