泡罩塔板結構上最主要的特點是設有蒸氣上升短管,在升氣短管上有大于升氣管的泡罩,板上的液層靠具有一定高高度的溢流堰來維持,因而不易產生漏液現(xiàn)象。泡罩塔是板式塔中操作較穩(wěn)定可靠的塔型之一;當發(fā)生異常時,恢復正常較其他塔型為慢些,如重組分上升到精餾段后,如采用加大回流比的辦法來進行調整時,則需要較長的時間才能使重組分返回提餾段。
由于蒸氣是經升氣管自泡罩底沿鼓泡吹入液層,因此影響泡罩塔傳遞效率的主要因素是上升蒸汽的速度,在生產過程中,其上升蒸氣的速度可以在相當一個范圍內變化,不致使板效率下降,尤其是在蒸氣負荷小的情況下,一般篩孔型塔板基本處于全泄漏狀態(tài)無法工作時,其獨特的優(yōu)越性就表現(xiàn)的更加顯著了。
長期以來,國內酒精行業(yè)一直使用鑄鐵泡罩塔,因板間距較小,霧抹夾帶現(xiàn)象比較嚴重,采用增大上升蒸氣速度來提高生產能力,就必須用增大板間距或者在塔板間安置除沫器(酒精行業(yè)應用除沫器很少),以減少霧沫夾帶。在塔頂節(jié)除設置長空節(jié)外,也可設置兩大半圓斜板,及增設一簡單高效的除霧器(有關旋流板除霧器的介,可見第109問),以防止由于過渡夾帶或液滴過塔面影響成品酒精質量。另外,由于近年來塔器研制的發(fā)展,對于塔板結構的研究也更加合理,因此對今后的酒精生產將會提供更優(yōu)越的新塔型。
目前使用中的泡罩塔,存在的問題和在學術上有爭議的有以下幾點:升氣短管若低于溢流堰時,會降低傳質效率,表現(xiàn)形式是塔板上的液體從升氣管倒流入下層塔板;溢流堰過高時,造成塔板上的固定液層過厚,蒸氣上升阻力增加,氣相壓降大;溢流口高于溢流堰時,又會使下層塔板的氣體走短路,從溢流管直接升入上層塔板,同樣也降低了傳遞效率;液體流過塔板時,因阻力而有液面落差,板上液層深淺不同,也會使氣量分布不勻。其中有些問題是和其他板式塔共有的,也有泡罩塔自身操作上的所具有的獨特點。