
【化】 ripple tray
corrugation; crinkle; ripple; ruffle
【機】 ripple
【化】 column plate; column tray; tower tray
波紋塔闆(Corrugated Sieve Tray)是化工傳質設備中的一種高效塔闆類型,其核心特征在于塔闆表面具有規律性的波紋狀結構(通常為V形或正弦波形)。這種設計通過改變氣液兩相的流動路徑,顯著提升傳質效率,主要應用于精餾塔、吸收塔等工業裝置中。
波紋結構(Corrugation)
塔闆表面沖壓形成的連續波浪形凸起,傾角通常為30°–45°。波紋方向與液體流動方向垂直,迫使液體呈“之”字形路徑流動,延長停留時間并增強湍流 。
英譯要點: "Corrugation" 強調幾何起伏特征,"V-groove" 或 "sinusoidal profile" 用于描述具體波紋形态。
氣液接觸強化機制
氣體通過波紋谷底的篩孔(或閥孔)上升時,受波紋導向形成斜向噴射,增大氣液接觸面積。液體在波紋斜面形成薄液膜,提高相界面更新速率 。
英譯要點: "Gas-liquid interfacial area"(氣液界面面積)、"Liquid film renewal"(液膜更新)為關鍵機理術語。
高通量能力
波紋結構降低液層厚度,使塔闆幹闆壓降降低15%–30%,允許更高氣速操作而不緻液泛,處理能力較普通篩闆提升20%–40% 。
應用場景: 大型石化裝置中的甲醇精餾塔、天然氣脫硫吸收塔。
傳質效率提升
波紋導緻的橫向流動減少液體返混,波峰處液滴再分布增強傳質。工業數據顯示,其Murphree效率可達70%–85%,高于常規塔闆10%–15% 。
英譯對照: "Murphree efficiency"(默弗裡效率)、"Backmixing reduction"(返混抑制)。
參數 | 典型範圍 | 工程意義 |
---|---|---|
波高 (Wave height) | 12–50 mm | 決定液流路徑長度與持液量 |
波距 (Pitch) | 50–150 mm | 影響氣液接觸頻率 |
開孔率 (Hole area ratio) | 8%–15% | 關聯壓降與操作彈性 |
注:數據綜合自《化工設備設計手冊》(化學工業出版社,2018)及AIChE期刊案例研究 。
現代波紋塔闆常與高效導向篩孔結合(如ADV®微分塔闆),通過孔口方向優化進一步抑制霧沫夾帶。其設計需遵循GB/T 5009-2010《塔器設計規範》或ASME Section VIII标準中對波紋闆結構強度的要求 。
波紋塔闆是一種用于氣液或液液傳質過程的塔闆裝置,常見于精餾塔或分離塔中。以下是其核心特點及原理的詳細解釋:
波紋塔闆由上下波紋闆組成,波紋與水平方向呈45°角排列。上波紋闆帶有正三角形排列的均勻開孔,而下波紋闆無孔。其波紋通常設計為正弦曲線型,根據波高和波長的不同可分為多種結構類型。材料多采用不鏽鋼或陶瓷,以增強耐腐蝕性。
主要用于空分設備(空氣分離)等需要快速啟動和高效傳質的工業場景。典型參數包括孔徑4-8mm,闆間距需滿足泡沫層高度的兩倍以避免操作彈性下降。
通過上述結構和工作原理的優化,波紋塔闆在特定工業場景中實現了效率與操作便捷性的平衡。
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