
【化】 ripple tray
corrugation; crinkle; ripple; ruffle
【机】 ripple
【化】 column plate; column tray; tower tray
波纹塔板(Corrugated Sieve Tray)是化工传质设备中的一种高效塔板类型,其核心特征在于塔板表面具有规律性的波纹状结构(通常为V形或正弦波形)。这种设计通过改变气液两相的流动路径,显著提升传质效率,主要应用于精馏塔、吸收塔等工业装置中。
波纹结构(Corrugation)
塔板表面冲压形成的连续波浪形凸起,倾角通常为30°–45°。波纹方向与液体流动方向垂直,迫使液体呈“之”字形路径流动,延长停留时间并增强湍流 。
英译要点: "Corrugation" 强调几何起伏特征,"V-groove" 或 "sinusoidal profile" 用于描述具体波纹形态。
气液接触强化机制
气体通过波纹谷底的筛孔(或阀孔)上升时,受波纹导向形成斜向喷射,增大气液接触面积。液体在波纹斜面形成薄液膜,提高相界面更新速率 。
英译要点: "Gas-liquid interfacial area"(气液界面面积)、"Liquid film renewal"(液膜更新)为关键机理术语。
高通量能力
波纹结构降低液层厚度,使塔板干板压降降低15%–30%,允许更高气速操作而不致液泛,处理能力较普通筛板提升20%–40% 。
应用场景: 大型石化装置中的甲醇精馏塔、天然气脱硫吸收塔。
传质效率提升
波纹导致的横向流动减少液体返混,波峰处液滴再分布增强传质。工业数据显示,其Murphree效率可达70%–85%,高于常规塔板10%–15% 。
英译对照: "Murphree efficiency"(默弗里效率)、"Backmixing reduction"(返混抑制)。
参数 | 典型范围 | 工程意义 |
---|---|---|
波高 (Wave height) | 12–50 mm | 决定液流路径长度与持液量 |
波距 (Pitch) | 50–150 mm | 影响气液接触频率 |
开孔率 (Hole area ratio) | 8%–15% | 关联压降与操作弹性 |
注:数据综合自《化工设备设计手册》(化学工业出版社,2018)及AIChE期刊案例研究 。
现代波纹塔板常与高效导向筛孔结合(如ADV®微分塔板),通过孔口方向优化进一步抑制雾沫夹带。其设计需遵循GB/T 5009-2010《塔器设计规范》或ASME Section VIII标准中对波纹板结构强度的要求 。
波纹塔板是一种用于气液或液液传质过程的塔板装置,常见于精馏塔或分离塔中。以下是其核心特点及原理的详细解释:
波纹塔板由上下波纹板组成,波纹与水平方向呈45°角排列。上波纹板带有正三角形排列的均匀开孔,而下波纹板无孔。其波纹通常设计为正弦曲线型,根据波高和波长的不同可分为多种结构类型。材料多采用不锈钢或陶瓷,以增强耐腐蚀性。
主要用于空分设备(空气分离)等需要快速启动和高效传质的工业场景。典型参数包括孔径4-8mm,板间距需满足泡沫层高度的两倍以避免操作弹性下降。
通过上述结构和工作原理的优化,波纹塔板在特定工业场景中实现了效率与操作便捷性的平衡。
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