泡罩型塔板

*早的泡罩型塔板是1813年由Cellier提出來的，但是大規(guī)模應用還是在20世紀。泡罩塔由于其特殊的結構，塔板上基本沒有漏液，塔板具有操作彈性和生產能力大，傳質效率高，運行穩(wěn)定等優(yōu)點。但泡罩塔結構復雜，造價高，而且具有氣體通過塔板的壓降大，塔板上液體動阻力大，安裝維修繁瑣。

1. 圓形泡罩塔板

傳統圓形泡罩的結構如圖2所示，由升氣管、泡罩和固定裝置組成。泡罩的周邊開有齒縫，從升氣管上升的氣流經過泡罩時改變方向，并經齒縫分散成細小氣泡進人液層，以促進氣液接觸，增加流體湍動程度，從而達到強化氣液傳質的目的。

2. S形泡罩塔板

針對圓形泡罩塔板結構復雜，造價高，每塊塔板上排布的泡罩數量多，安裝檢修都很麻煩等問題，1950年，Socony Mobil oil Company設計了S形泡罩塔板，其結構圖如圖3所示。

S形泡罩塔板主要由結構剛性很強的S形元件互相交聯構成，在交聯過程中形成泡罩和升氣管。其結構簡單，加工、安裝和維修都比傳統圓形泡罩簡單。S形泡罩升氣管的面積比值較常用的泡罩塔板大，**鼓泡面積能占到塔板截面積的80%，生產能力比圓形泡罩塔板大10%~20%，操作彈性能達到6~8。S形泡罩塔板減小了圓形泡罩塔板上孔間距對塔板上**傳質空間的浪費，**地利用了塔板上的鼓泡空間，在減少塔板造價的同時，提高了塔板的通量，汽油穩(wěn)定塔、碳氫化合物的分離塔、氣體吸收塔、原油分餾塔、焦化產品的分離塔等塔中應用效果良好，適宜于常壓和高壓條件下高液相負荷操作的大型塔器。

3. 扁平泡罩和傘形泡罩塔板

傳統泡罩壓降高的一個重要原因是升氣管上緣比泡罩齒縫下緣高很多。氣體通過升氣管上升后又折返下來通過液層，造成了很大的壓降。為了克服這個問題，扁平泡罩塔板應運而生。扁平泡罩塔板的三種結構形式如圖4所示。扁平泡罩的升氣管很短，其上緣低于泡罩齒縫下緣，并且呈喇叭形，使氣體減少反轉流動，塔板的壓降明顯降低。同時由于其流動空間的優(yōu)化，抗堵能力進一步增強。


扁平泡罩的升氣管和泡罩邊緣是垂直的，升氣管上升氣體在泡罩頂上形成渦流，流動阻力依然比較大。因此，人們對扁平泡罩的升氣孔和泡罩壁進行改進，得到了傘形泡罩塔板，又稱ACV塔板，結構如圖5所示。傘形泡罩塔板使泡罩和升氣管的側壁都成45°傾斜，這樣比相同直徑的垂直側壁的泡罩塔板有了更大的齒縫通道面積，且泡內渦流明顯減少，流道的改善使得壓降明顯降低。

4. 條形和槽式泡罩塔板

在大塔中使用普通泡罩塔板時，每層塔板上需要的泡罩數量是非常大的，這給安裝和檢修帶來了很大的麻煩。為了克服這個問題，人們借鑒S形泡罩塔板的經驗，設計了條形泡罩塔板和槽式泡罩塔板。槽式泡罩塔板的結構圖如圖6所示。槽式泡罩塔板將原來單個的圓形泡罩改為兩種不同寬度的U形槽。寬槽間隔布置于塔板上，水平部分形成板上液體流動空間，垂直的槽壁與相鄰U形槽的槽壁組成升氣管，窄的U形槽覆蓋在升氣管上，兩端封閉，形成泡罩。

條形和槽型泡罩塔板，既保持了泡罩塔板的各種優(yōu)點，又增大了板上開孔面積，壓降、造價降低，加工安裝更加方便。

5. 具有導流葉片的泡罩塔板

在扁平泡罩塔板的升氣管上設置切線方向導流葉片，使氣流沿著導流葉片進入液層，就形成了具有導流葉片的泡罩塔板，如圖7所示。氣流的旋轉使得氣液接觸更加充分，而且產生的離心力使夾帶的液滴得到分離，提高了板效率，減少了霧沫夾帶。

6. 旋轉泡罩塔板

帶有導流葉片的泡罩塔板的導流裝置設在升氣孔上，而旋轉泡罩塔板的導流葉片設置在齒縫上。如圖8所示，泡罩是可以隨著軸轉動和上下浮動的，因此這種泡罩塔板可視為介于泡罩和浮閥之間的塔板形式。

葉片的旋轉、攪拌作用能夠將氣體和液層切碎，能夠顯著強化氣液傳質過程。同時旋轉產生的離心力使得液滴大部分在水平方向運動，降低了霧沫夾帶，而且，旋轉作用消除了塔板上的死區(qū)。泡罩能夠隨著氣體負荷的變化進行升降，增大了塔板的操作彈性，但旋轉泡罩結構復雜，造價較高。