泡罩塔板結(jié)構(gòu)上最主要的特點(diǎn)是設(shè)有蒸氣上升短管,在升氣短管上有大于升氣管的泡罩,板上的液層靠具有一定高高度的溢流堰來(lái)維持,因而不易產(chǎn)生漏液現(xiàn)象。泡罩塔是板式塔中操作較穩(wěn)定可靠的塔型之一;當(dāng)發(fā)生異常時(shí),恢復(fù)正常較其他塔型為慢些,如重組分上升到精餾段后,如采用加大回流比的辦法來(lái)進(jìn)行調(diào)整時(shí),則需要較長(zhǎng)的時(shí)間才能使重組分返回提餾段。
由于蒸氣是經(jīng)升氣管自泡罩底沿鼓泡吹入液層,因此影響泡罩塔傳遞效率的主要因素是上升蒸汽的速度,在生產(chǎn)過(guò)程中,其上升蒸氣的速度可以在相當(dāng)一個(gè)范圍內(nèi)變化,不致使板效率下降,尤其是在蒸氣負(fù)荷小的情況下,一般篩孔型塔板基本處于全泄漏狀態(tài)無(wú)法工作時(shí),其獨(dú)特的優(yōu)越性就表現(xiàn)的更加顯著了。
長(zhǎng)期以來(lái),國(guó)內(nèi)酒精行業(yè)一直使用鑄鐵泡罩塔,因板間距較小,霧抹夾帶現(xiàn)象比較嚴(yán)重,采用增大上升蒸氣速度來(lái)提高生產(chǎn)能力,就必須用增大板間距或者在塔板間安置除沫器(酒精行業(yè)應(yīng)用除沫器很少),以減少霧沫夾帶。在塔頂節(jié)除設(shè)置長(zhǎng)空節(jié)外,也可設(shè)置兩大半圓斜板,及增設(shè)一簡(jiǎn)單高效的除霧器(有關(guān)旋流板除霧器的介,可見(jiàn)第109問(wèn)),以防止由于過(guò)渡夾帶或液滴過(guò)塔面影響成品酒精質(zhì)量。另外,由于近年來(lái)塔器研制的發(fā)展,對(duì)于塔板結(jié)構(gòu)的研究也更加合理,因此對(duì)今后的酒精生產(chǎn)將會(huì)提供更優(yōu)越的新塔型。
目前使用中的泡罩塔,存在的問(wèn)題和在學(xué)術(shù)上有爭(zhēng)議的有以下幾點(diǎn):升氣短管若低于溢流堰時(shí),會(huì)降低傳質(zhì)效率,表現(xiàn)形式是塔板上的液體從升氣管倒流入下層塔板;溢流堰過(guò)高時(shí),造成塔板上的固定液層過(guò)厚,蒸氣上升阻力增加,氣相壓降大;溢流口高于溢流堰時(shí),又會(huì)使下層塔板的氣體走短路,從溢流管直接升入上層塔板,同樣也降低了傳遞效率;液體流過(guò)塔板時(shí),因阻力而有液面落差,板上液層深淺不同,也會(huì)使氣量分布不勻。其中有些問(wèn)題是和其他板式塔共有的,也有泡罩塔自身操作上的所具有的獨(dú)特點(diǎn)。