單溢流塔闆英文解釋翻譯、單溢流塔闆的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 cross flow tray

分詞翻譯：

單的英語翻譯：

odd; single
【醫】 azygos; mon-; mono-; uni-

溢流的英語翻譯：

【化】 flow-off; overfall; overflow; overflowing
【醫】 overflow

塔闆的英語翻譯：

【化】 column plate; column tray; tower tray

專業解析

單溢流塔闆（Single Pass Tray / Single Downcomer Tray）是化工傳質分離設備（如精餾塔、吸收塔）中常用的一種塔闆類型。其核心特征在于液體在塔闆上的流動路徑為單程、單向流動，僅通過塔闆一側設置的溢流堰和降液管流入下一層塔闆。

以下是其詳細解釋：

結構特征與液體流動路徑：
- 在單溢流塔闆上，液體從上一層塔闆通過單一的降液管（Downcomer）流入本層塔闆一端的受液盤（Inlet Weir Area）。
- 液體在塔闆上橫向流過整個塔闆截面，到達相對的另一端。
- 在塔闆的該端設有單一的溢流堰（Outlet Weir），液體翻越此堰後，流入與該堰相連的單一的降液管，從而流入下一層塔闆。
- 因此，液體在每層塔闆上的流動方向是固定的、單一的，且路徑最長（幾乎橫跨整個塔徑）。
工作原理（氣液接觸）：
- 氣體（或蒸汽）自下而上穿過塔闆上的開孔（如篩孔、浮閥、泡罩等），形成氣泡或噴射狀态。
- 液體在塔闆上橫向流動的過程中，與垂直向上流動的氣體充分接觸，進行傳質（物質交換）和傳熱。
- 這種氣液接觸方式屬于錯流（Cross Flow），即氣體垂直向上，液體水平橫向流動。
主要應用場景：
- 單溢流塔闆結構相對簡單，制造和安裝較為方便。
- 它適用于塔徑相對較小（通常指直徑小于2米左右）或液體負荷（流量）較低的情況。在較大塔徑下采用單溢流，會導緻液體流程過長，塔闆上的液面梯度（液面高度差）增大，可能造成氣體分布不均，影響效率并增加壓降。
優缺點：
- 優點：結構簡單，造價較低；降液管占用塔截面積相對較小（通常約10-15%），有效傳質面積較大；液體流程長，有利于氣液充分接觸（在適宜塔徑下）。
- 缺點：在較大塔徑或高液體負荷下，液面梯度顯著，易導緻氣體分布不均（更多氣體從液層較薄處通過），降低傳質效率，增加霧沫夾帶和塔闆壓降。液體流量過大時，降液管可能成為液泛的瓶頸。

權威參考來源：

《化工原理》（Chemical Engineering Principles）: 經典化工教材，詳細闡述各類塔設備（包括闆式塔）的結構、原理和設計。其中對單溢流、雙溢流等不同流動型式塔闆有基礎介紹和比較。 (代表性作者：McCabe, Smith, Harriott； Geankoplis)
《塔器設計手冊》（或《Distillation Design》）: 專業設計手冊，如 Kister 的《Distillation Design》或 Ludwig 的《Applied Process Design for Chemical and Petrochemical Plants, Vol. 2》，深入讨論各種塔闆（包括單溢流塔闆）的水力學計算、設計準則、性能特點和適用範圍。這些手冊是工程設計的權威依據。
美國化學工程師協會（AIChE）相關設計指南與文獻： AIChE 發布過許多關于精餾、吸收等單元操作的設計實踐指南和技術報告，其中包含對塔闆選型（如單溢流適用條件）的指導。其期刊（如《AIChE Journal》）也常刊登相關研究論文。
主要塔内件供應商技術文檔：如 Sulzer (現屬于 Koch Glitsch)、Koch-Glitsch、Raschig、Montz 等國際知名塔内件供應商的技術手冊和選型指南，會提供其各種塔闆（包括單溢流型式）的詳細性能數據和設計建議，具有工程實踐權威性。

網絡擴展解釋

單溢流塔闆是化工傳質設備（如精餾塔、吸收塔）中常用的一種塔闆結構形式，其核心特點在于每層塔闆僅設置一個溢流堰和降液管。以下從結構、原理和應用三方面詳細解釋：

一、結構與流體路徑

單溢流堰設計
液體從上層塔闆通過單側降液管流入當前塔闆，橫向流過塔闆表面後，由同一層的另一側溢流堰進入下層降液管。這種設計使液體在塔闆上形成單向流動路徑（如U型或直線型），與上升氣體形成錯流或并流接觸，提升傳質效率。
通道寬度計算
單溢流塔闆的液體通道寬度（W）可通過公式計算：
$$
W = frac{text{塔闆直徑} + text{降液管長度}}{2}
$$
若降液管長度為塔闆直徑的k倍，則簡化為：
$$
W = text{塔闆直徑} times frac{1 + k}{2}
$$
（例如：直徑1.5m，降液管占70%時，W=1.5×(1+0.7)/2=1.275m）。

二、適用場景與優缺點

適用條件
- 塔徑較小（通常≤2.4m），液體流量適中。
- 液流強度較低時（單位塔徑液體流量較小），單溢流可滿足需求；若液流強度過高，需改用雙溢流或多溢流。
優勢與局限
- 優點：結構簡單，制造成本低，故障率低（如浮閥卡死風險較小）。
- 缺點：液體停留時間較長可能導緻梯度效應（氣液分布不均），處理高流量時易出現液泛。

三、對比其他溢流形式

雙溢流/多溢流塔闆：通過增加溢流堰數量提升處理能力，適用于大塔徑或高液流量場景，但結構複雜且占用傳質面積。
穿流式塔闆：無降液管，氣液逆向穿流，結構更簡單但操作彈性差。

單溢流塔闆憑借結構簡單、維護方便的特點，廣泛應用于中小型精餾或吸收裝置中。選擇時需結合分離要求、液體流量及塔徑綜合評估，在滿足效率的前提下優先簡化設計。