
【化】 vertical sieve tray(VST)
perpendicularity; plumb; verticality
【计】 V
【化】 sieve plate; sieve tray; sifting plate
【医】 cribriform plate; cribrum; laminae cribrosa
垂直筛板(Vertical Sieve Tray)是化工领域塔器内件的一种重要传质元件,主要用于蒸馏塔、吸收塔等气液传质设备。其核心结构由带有规则筛孔的水平塔板及垂直导流管组成,通过气液两相逆流接触实现高效分离。该设计最早由日本学者三井造船于20世纪60年代提出,现已成为工业塔器优化设计的经典方案。
从结构原理看,垂直筛板包含以下特征:
相较于传统泡罩塔板,垂直筛板具有三项核心优势:
在工业应用中,该技术已成功应用于乙烯精馏塔(中石化镇海炼化项目)、环氧乙烷吸收塔(BASF上海基地)等典型装置,设备运行周期延长至传统塔板的1.8倍。最新技术发展聚焦于3D打印一体化成型工艺,可进一步将传质效率提升15%-20%(《化工进展》2024年第3期专题研究)。
垂直筛板是化工设备中用于气液传质的高效塔板结构,其核心特点和工作原理如下:
结构与组成
垂直筛板由塔板上的垂直多孔管或圆柱形泡罩构成,孔径一般为3-8mm(小孔)或100-200mm(大孔),筛孔按正三角形排列。泡罩下缘与塔板留有间隙,液体通过间隙进入罩内,气体从侧壁筛孔喷出,形成气液垂直喷射接触,改变了传统塔板的水平流动方式。
工作原理
气液两相在筛孔处发生剧烈接触,气体通过筛孔形成喷射流,将液体破碎成细小液滴,大幅增加传质面积。这种设计使气液负荷能力达到普通塔板的2倍以上,同时压降较低。
性能优势
应用领域
主要用于化工、石油炼制、制药等领域的精馏塔、吸收塔等设备,特别适合小直径塔(传统版本≤1米)。新型复合设计进一步拓展到物料分级筛选等工业场景。
技术演进
早期版本因工业放大问题受限,改进后通过优化泡罩布局和筛孔分布,解决了稳定性和规模应用难题,成为鼓泡型塔板的重要突破。
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