问题：CTST塔板的性能
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时间：2005-09-19 08:44:14 编辑加入/取消收藏订制/取消短消息举报该贴

由于CTST独特结构上和喷射操作的工况，使其具有如下优异的技术性能。
1、通量大
（1）由于CTST的气体通道—塔板开孔为矩形，便于开孔排列，同时开孔面积很大，一般矩形孔大于40╳120mm，工业应用中最大已达70╳350mm，所以起开孔率可以超过20%，这是其他塔板所难以达到的；
（2）操作上限高：由于分离板的作用，使得喷射出的气液能够有效分离，所以大幅度减小了雾沫夹带，提高了操作上限。若以雾沫夹带10%作为操作上限，F1浮阀的板孔动能因子为17，而CTST可达34，即在相同的塔板开孔率时，CTST的操作上限比F1浮阀高一倍。（见图2）
（3）图-3为开孔率为20%的CTST塔板压降和雾沫夹带与空塔动能因子关系图：当空塔动能因子为3.0时,板压降为81mmH2O, 雾沫夹带小于0.01kg液/kg气。若以雾沫夹带为0.01kg液/kg气为气相上限，则CTST空塔动能因子可以超过3.4。
（4）降液管液相通量大：降液管主要作用之一既是使流到其中的液体和气泡分离。一般鼓泡型塔板板上的气含率在50%左右。由于CTST塔板上液体为清液层，流到降液管中的液体基本不含气泡，所以降液管的通过能力可提高一倍。设计时降液管的最小停留时间可由5秒减小至2.5秒。
所以，与浮阀塔板相比，CTST无论是气相还是液相通量均可以提高50-100%。
2、塔板效率高
由于CTST的空间利用率高达40%-60%，气液在罩内及罩间接触非常充分：一方面气体把液体分散为小的液滴，大幅度的提高了气液两相的接触面积，另一方面激烈的喷射工况使液滴的表面不断更新，以维持高的传质、传热推动力。因此CTST具有很高的传质效率。与高效率的F1浮阀塔板相比，塔板效率在低气相负荷时高出10%，在高气相负荷时高出40%以上。
3、操作弹性大
CTST的操作下限同F1浮阀一样受塔板漏液控制，操作上限一般受过量雾沫夹带控制。实验研究表明，在开孔率11%时，CTST的操作下限为板孔动能因子4.7-6.3,操作上限为34,其操作弹性达5.4-7.2,而F1浮阀的下限为4.0-4.8,操作上限为17,其操作弹性达3.4-4.3。
4、物料适应性强，可处理含固体颗粒或易自聚物料以及易发泡物料
由于CTST开孔大，一般大于40╳120mm，而气体、液体的喷射速度达10-20m/s，对喷射孔有自冲刷作用，所以CTST能够处理含固体颗粒及易产生自聚物料。
另外，由于CTST特殊的喷射型操作工况，塔板上液体为清液，因此无发泡机制，告诉喷射的液滴又具有破沫作用，所以能够处理常规塔板难以处理的易发泡物系。
5、板上液面梯度对操作的影响小
当塔径较大时，塔板上液面的梯度较大，已造成板上气体、液体分配不均匀，影响塔板的分离效率，严重时塔板甚至不能正常工作。
6、液体提升量大
液体提升量定义为单位质量的气体提升的液体的质量，也即气体和液体相互接触的量。研究得出CTST的提升量为4-10kgL/kgG，是New VST的1.6-5.0倍。由此表明，CTST比New VST提供了更多的气液接触、传质的机会。因此，使得CTST的板效率高并且在较大范围内稳定。
7、空间持液量稳定
空间持液粮是指板上液层上部塔板空间所持有的所有液体的量。该部分液体基本上以液滴存在，是瞬间参与气液传质的绝大部分液体。研究表明，在正常的操作范围内，即板孔动能因子11-20之间，CTST的空间持液量基本维持不变，这也确保了塔板在较宽的操作范围内保持良好的气液接触状态，以保证较高的传质效率。
8、罩内压力分布合理，板压降低、能耗低
为探讨CTST的企业传质机理，优化塔板结构，对气罩内的压力分布情况进行的测试和研究。研究表明：
（1）气体通过塔板板孔时，有缩脉现象，由此造成的罩内外压力差是液体进入罩内的主要推动力；
（2）气体通过板孔时的干板阻力约占整个塔板阻力的70%，因此，进一步降低塔板压降应从降低板孔阻力入手；
（3） CTST的板压降比F1浮阀低20%左右，如图-5所示。
由上述性能可见，采用CTST进行新塔设计，在同样生产能力及分离要求的条件下，仅更换塔板，即可提高50-100%的生产能力，并且还能够提高塔板的分离效率、降低塔板压降，对于易发泡物系，还具有破沫作用。改造后塔的抗堵塞能力大幅度提高，塔板上无活动部件，塔的维修周期提高一倍以上。

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