第八章 塔.docx
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第八章塔
第八章塔
塔是整个常减压蒸馏装置工艺过程的核心设备，原油在分馏塔中通过传质、传热实现分馏作用，最终将原油分离成不同馏分的产品。
塔的性能及操作的好坏，对常减压装置的产品质量和油品收率及装置能耗都有很大的影响。
由于三塔（初馏塔、常压塔、减压塔）汽化流程包含了两塔汽化（常压塔、减压塔）流程的内容，且应用较为普遍，故本章只介绍三塔汽化流程的常减压蒸馏装置中的塔及其操作。
根据塔内气液接触构件的结构形式的不同，塔可分为板式塔和填料塔及塔板、填料混合塔；根据塔内压力不同，分为常压塔、减压塔和高压塔（如稳定塔）。
8.1.塔的结构、作用及相关流程
常减压装置分馏塔通常由圆柱形的壳体及内构件等组成。
8.1.1初馏塔的结构、作用及相关流程
原油换热到230℃左右，进入初馏塔或闪蒸塔，已经有部分轻质油品汽化，初馏塔的任务就是对原油进行一次预蒸馏，从塔顶拔出原油中的部分汽油组分。
换后原油进入汽化段后部分汽化，流入塔底的液相部分（初底油）送至常压炉。
汽相上升到塔顶从塔顶拔出原油中的部分汽油组分。
侧线可根据目的产品的要求而设置，例如作为回流或者作为产品出装置
在原油性质较轻的情况下，开初馏塔侧线对降低常压炉和常压塔的负荷、提高装置处理量效果明显，且有利于常压一线油收率的提高。
闪蒸塔的塔顶及侧线均不出产品，塔顶汽相至常顶冷凝冷却系统。
初馏塔的作用主要有以下几点：
①由于初馏塔的进塔温度较低，当需要生产重整原料，而原油中的砷含量又较高时，初顶可以生产出砷含量较低的干点170℃左右重整原料，其余的轻馏份则因进料温度较高砷含量较高自常压塔顶拔出；
②当原油带水或电脱盐系统波动时，则增加初馏塔对稳定常压塔的操作，防止冲塔事故的发生较有好处；
③稳定常压塔的操作。
设置初馏塔可以大大降低因原油性质变化以及其它因素而引起的常压塔的操作波动，有利于生产工序的稳定。
④在加工高硫高盐等劣质原油时，由于塔顶低温部位H2S—HCl—H2O型腐蚀严重，设置初馏塔后，可将大部分腐蚀转移到初馏塔顶，减轻常压塔顶系统的腐蚀，这样做在经济上较为合理；
⑤初馏塔可以采用较高的操作压力（绝压0.2～0.4MPa）以减少轻质馏分的损失。
典型的初馏塔结构图8-1及工艺流程图8-2。
8.1.2常压塔的结构、作用及相关流程
常压塔的主要作用是切割350℃以前的馏分，如汽油、煤油和柴油等。
因此，常压塔侧线开得较多，一般开3～4个侧线。
初底油经常压炉加热到360～370℃左右进入常压塔。
从塔顶馏出汽油馏分或重整原料油，从塔侧分别引出煤油和轻重柴油等侧线馏分。
有些装置还利用常一线生产200#溶剂油。
为了取走剩余热量，设一个塔顶冷回流和/或顶循环回流以及2～3个中段回流，使塔的负荷分布趋于均匀。
塔底油经泵送至减压炉。
常压塔的侧线一般均设有汽提塔，以提高产品的闪点及初馏点和塔的分离效果。
汽提塔一般采用水蒸汽蒸馏的方式分离出常压侧线产品中的部分轻组分。
典型的常压塔及常压汽提塔结构见图8-3、图8-4，工艺流程图见图9-5：
图8-2初馏塔系统简单工艺流程图
图8-5常压塔系统工艺流程简图
由于产品种类较多，取热量大，故常压塔全塔塔板总数较多，一般有42～50层。
各侧线之间的大致塔板数见表8-1。
表8-1常压塔塔板数
馏分
塔板数：
层
汽油～煤油
煤油～轻柴油
轻柴油～重柴油
重柴油～裂化原料
裂化原料～进料
进料～塔底
10～12
10～11
8～10
6～8
3～4
4
8.1.3减压塔的结构、作用及相关流程
原油中的350℃以上的高沸点馏分在高温下会发生分解反应，为了保证该馏分范围的质量，所以在常压塔的操作条件下不能获得这些馏分，而只能在减压和较低的温度下通过减压蒸馏取得。
在现代技术水平下，通过减压蒸馏可以从常压重油中蒸馏出沸点约550℃以前的馏分油。
减压蒸馏的核心设备是减压精馏塔和它的抽真空系统。
减压塔的作用就是在减压条件下，分割常压炉进料温度下常压塔不能汽化的馏分（常底油），通常是350～550℃之间的馏分，获得加氢裂化料及催化裂化原料或者润滑油基础油料等产品。
减压塔有多种类型。
根据生产任务的不同，减压塔可分为燃料-化工型和润滑油型两种。
燃料-化工型减压塔主要生产农柴和裂化原料，润滑油型减压塔主要生产润滑油基础油。
根据工艺特点可以分为干式、湿式和微湿式。
减压炉进料注汽或减压塔底吹汽的减压塔称为湿式蒸馏减压塔；否则称为干式蒸馏减压塔；减压塔底吹少量蒸汽的减压塔称为微湿式蒸馏减压塔。
一般情况下，无论是哪种类型的减压塔，都要求有尽可能高的拔出率。
因为馏分油的残碳值较低，重金属含量很少，更适宜于制备润滑油和作裂化原料。
减压塔底的渣油可用于作燃料油、焦化原料、渣油加氢原料或经过加工后生产高粘度指数润滑油和各种沥青。
在生产燃料油时，有时为了照顾到燃料油的规格要求（如粘度）也不能拔得太深。
但是在一些大型炼厂则多采用尽量深拔以取得较多的直馏馏分油，然后根据需要，再在渣油中掺入一些质量较差的二次加工馏分油的方案，以获得较好的经济效益。
根据生产方案的不同，减压塔开侧线数各不相同。
如生产润滑油料，则需多开一些，一般为4个侧线，有的开5个侧线。
如果只生产加氢或催化原料则侧线可少开一些，流程也可简化，一般开2～3个侧线即可。
除侧线以外，减压塔也常开2～3个中段回流，并且多数采用一部分作产品、一部分作回流的形式，以减少减压塔的开口数量。
在作为润滑油生产方案时，减压侧线均设有汽提塔，以提高产品的分割效果。
只出裂化原料的减压塔侧线则不必设汽提塔，以便节省投资、简化流程。
减压塔的结构与装置类型有关。
燃料型减压塔的馏分一般是作为催化裂化或加氢裂化的原料，对相邻侧线馏分的分离精度要求不高，故侧线、中段回流以及全塔塔板数相对较少。
润滑油型减压塔由于对馏分的馏程宽度有较高要求，故其塔板总数多于燃料型减压塔。
近年新建厂多采用高效填料来代替V4型浮阀或网孔塔板，塔高有所降低。
典型的燃料型减压塔结构图8-6及工艺流程图8-7：
图8-6减压塔结构简图
图8-7减压塔系统工艺流程简图
8.1.4减顶蒸汽抽真空系统
减压塔的抽真空设备可以用蒸汽喷射器（也称蒸汽喷射泵或抽空器）或机械真空泵。
蒸汽喷射器的结构简单，没有运转部件，使用可靠而无动力机械，并且水蒸汽在炼厂也是即安全又容易得到，因此常减压装置的减压塔多采用蒸汽喷射器来产生真空。
但蒸汽喷射器的能量利用效率低，仅2%左右。
机械真空泵的能量利用效率一般比蒸汽喷射器高，且能减少污水量。
因此，近年来随着机械真空泵制造技术的日益成熟，采用机械真空泵的日渐增多。
（1）蒸汽抽真空系统的作用及流程
蒸汽抽真空系统的作用是把减压塔内产生的不凝气（主要是裂解气和漏入的空气）和吹入的蒸汽连续的抽走以保证减压塔的真空度的要求。
并把减顶馏出物料中可冷凝组分冷凝为液体加以回收，把常温常压下不可冷凝的气体组分引到加热炉真空火嘴或者升压后送去管网系统。
主要设备包括塔顶冷凝器、蒸汽喷射器、中间冷凝器、后冷凝器、受液罐等设备及相应的连接管线。
湿式减压蒸馏塔顶流出物由不凝气（裂解气和漏入的空气）、减顶油和水蒸气组成。
它们首先在塔顶冷凝器中被冷却，在此大部分水蒸汽和减顶油气被冷凝成液体,由大气腿流入受液罐，未冷凝的水蒸汽及减顶油气被蒸汽喷射器组抽吸并升压，故减顶冷凝器的作用是减小喷射器的吸气量，降低吸气温度。
蒸汽喷射器组一般由一级蒸汽喷射器、中间冷凝器和二级蒸汽喷射器组成。
干式减压蒸馏在塔顶冷凝器前增加增压喷射器。
它的作用是把被抽吸的组分压力提高到略大于大气压，并把所抽吸的可凝组分和蒸汽喷射器的工作蒸汽再冷凝成液体，并由大气腿流入受液罐。
典型抽真空系统流程图8-8：
图8-8典型抽真空系统流程图
（2）蒸汽喷射器及冷凝器
蒸汽喷射器是抽真空系统的核心设备，由扩缩喷嘴、扩压管和一个混合室构成。
蒸汽喷射器的工作原理：
工作蒸汽通过喷嘴形成高速度、蒸汽压力能转变为速度能，与吸入的气体在混合室混合后进入扩压室。
在扩压室中，速度逐渐降低，速度能又转变为压力能，从而使抽空器排出的气体压力显著高于吸入室的压力。
蒸汽喷射器的抽真空能力受冷却温度的限制，当系统的绝对压力等于该温度下的饱和蒸汽压时，系统中的水将汽化。
系统中绝压越低，水汽化所需的温度越低。
增压器的原理和蒸汽喷射器相同，其作用是把塔顶馏出物的压力提高，这样，在常规冷凝器所能达到的冷却温度下，塔顶馏出物和增压器的工作蒸汽就能够被冷凝。
干式减压蒸馏对塔顶真空度要求较高，采用二级喷射器不能达到所需的真空度，为此需在塔顶冷凝器加增压器。
湿式减压蒸馏减顶真空度一般要求在700mmHg以上，通常是由两个蒸汽喷射器喷射泵串联组成的二级抽真空系统来实现。
在二级抽真空系统中，一级喷射器从第一个冷凝器把不凝气抽出，升高压力后排入中间冷凝器。
在中间冷凝器，一级喷射器的工作蒸汽被冷凝，不凝气再被二级喷射器抽走，升压后排入管网
干式减压蒸馏一般要求减顶残压在30mmHg以下，为此在减压塔顶馏出物进入第一个冷凝器前，再安装一个蒸汽喷射器使馏出气体升压。
这个喷射器通常称为增压喷射器。
增压喷射器所吸入的气体，除减压塔来的不凝气以外，还有减压塔的汽提水蒸汽，因此负荷很大。
这不仅要使增压泵有很大的尺寸，且其工作蒸汽量很大，使装置的能耗和操作费用大大增加。
因此，对于湿式减压蒸馏，除非特别需要，尽可能不使用增压喷射器。
（3）大气腿与水封罐
冷凝器与液封罐之间的连接管线俗称大气腿，冷凝器中的冷凝液经大气腿流入液封罐中。
由于冷凝器内处于负压状态，为了保证冷凝液能够顺利排出，同时防止外界空气倒吸入内，大气腿自液封罐液面起到冷凝器出口的高度应大于冷凝器内压力与大气压力差值所相当的水柱高度，一般约10米。
液封罐不仅能使冷凝液油水分离，同时具有液封作用，避免空气进入大气腿及冷凝器内。
其结构示意图见图9-8。
8.2塔的主要内构件
塔板和填料是分馏塔的主要内件。
塔板是板式塔的主要内件，填料则是填料塔的主要内件。
蒸馏塔板或填料在蒸馏过程中主要提供汽、液相良好的接触条件，以便于传热、传质的进行。
在蒸馏塔板上或填料表面自上而下流动的轻组分含量较多、温度较低的液体与自下而上流动的温度较高的蒸汽相接触，回流液体的温度升高、其中轻组分被蒸发到汽相中去。
高温的蒸汽被低温的液体所冷却，其中重组分被冷凝下来转到回流液体中去。
从而使回流液体每经过一块塔板其中重组分含量有所上升，而上升蒸汽每经过一块塔板的作用轻组分含量也有所上升，这就是蒸馏塔板或填料的传质过程。
液相的轻组分汽化需要热量—汽化热，是由汽相中重组分冷凝时放出的热量冷凝热直接提供的。
因此在蒸馏塔板上进行传质过程的同时也进行着热量传递的过程。
8.2.1塔板
板式塔是常减压蒸馏装置最常见的塔，而塔板是板式塔的主要内件，其种类繁多。
8.2.1.1塔板的种类
在塔板中,近30年来板式塔以泡罩、筛板和浮阀这3种为基本类型发展。
我国应用了S型塔板、舌型塔板、浮阀塔板和筛孔塔板,并自行开发了浮喷塔板、斜孔塔板、浮舌塔板、旋流塔板等。
同时,还引进了导向筛板、MD筛板、新型垂直筛板等。
常减压蒸馏装置常采用的塔板有浮阀塔板、文丘里型浮阀塔板、圆形泡帽塔板、伞型泡帽塔板、浮动舌型塔板、网孔塔板以及条型浮阀塔板和船型浮阀塔板等多种型式。
这些塔板各有其优缺点，它们的比较见表8-2。
各类塔板相对性能性能比较可简述如下：
（1）效率
在泛点80％附近操作时，浮阀板效率等于或稍高于筛板，泡罩板等于或稍低于筛板。
我国自行开发的HTV船型阀板及T型浮阀、B型等条型浮阀，效率比F1浮阀塔板高约5％。
浮动喷射型塔板（浮喷、浮舌）及固舌板效率一般偏低。
（2）最大能力
筛板和浮阀处理能力不相上下，泡罩比筛板低，条形阀板高于F1浮阀塔板，浮舌、固舌、浮喷等均有比较高的能力。
网孔板处理能力远大于V－4型浮阀。
（3）压降
筛板压降比较低（比泡罩低30％），泡罩板较高，F1浮阀塔板压降稍高于筛板，但文献认为，现代阀板设计可使阀板压降基本和筛板持平。
网孔板压降约为V－4型浮阀的1/2～1/3。
（4）弹性
弹性大的板并不意味着适用性强，例如，泡罩板弹性大于筛板，主要是其下限能力比筛板好造成的，当负荷较高时，可能落在筛板弹性范围内，而不在泡罩弹性范围内，虽然泡罩弹性大。
（5）低气相负荷
气速小到一定程度，液体会通过筛孔型板的孔漏下，气体分散也不良，筛板就不能操作了。
而浮阀板则可在较低气速下操作，泡罩板可操作气速更低。
网孔下限特性不如V－4型浮阀。
（6）低液流强度负荷
低液流强度负荷是指液流强度接近3m3/（m·h），一般出现在减压塔中。
浮喷、浮舌、固舌会出现吹干，阀型板较好，而泡罩尤其适用。
（7）造价
筛板几乎是所有有降液管塔板中造价最低的，浮阀比筛板高10～20％，泡罩比筛板高2～3倍，但泡罩塔整塔造价只比筛板塔高15％左右；固舌造价和筛板相近。
（8）抗腐蚀能力
泡罩受影响最大，筛板和浮阀受影响较小，无堰板受影响程度为小到中等。
这些塔板各有其优缺点，它们的比较见表8-2。
表8-2几种常用塔板的优缺点及适用范围
塔板类型
优点
缺点
适用范围
浮阀板
效率高，操作范围宽，是应用最广的塔板之一
需要不锈钢，圆形浮阀容易脱落
分离要求高，负荷变化大，如原油常压蒸馏塔，改进型有条型、船型、导向型浮阀
筛板
投资低、效率高，大筛孔时污垢堵塞倾向小，是国内外应用最广的塔板之一，国外占60%
小筛孔时易堵塞；在设计负荷50～60%以下，会因漏液而效率急剧下降
塔板数较多，分离要求较高，如化工的丙烯塔
网孔板
压降小（比浮阀低30～40%），能力大，效率较高
操作范围较窄，气相负荷低时，设计不当可能漏液
尤其适用于大处理量型减压塔
泡罩
较成熟，操作弹性大，尤其适用于液速极低情况
压降大，造价高，液面梯度大
除某些要求弹性好的特殊塔外，一般不用
固舌
结构简单，压降小，生产能力大
效率低，液流量小时会出现干吹，不适于小塔径、低气液负荷塔
曾经在催化裂化分馏塔及原油常、减压塔使用，现在已较少采用
目前常压蒸馏塔用得最普遍的是浮阀塔板。
条型浮阀、船型浮阀和导向浮阀塔板是近年来用在常压蒸馏塔的新型改进的浮阀塔板。
国内已工业化的条型浮阀有T型排列和顺型排列两种。
T型排列的条型浮阀气体和液体在塔板上流动方向不断发生变化，增加了气液接触的机会，有利于传质，另外相邻浮阀出来的气体不直接碰撞，减少了雾沫夹带；顺排条型浮阀液体流动方向不受扰动，减少了塔板上液相返混，提高了板效率。
船型浮阀阀体似船形，两端有腿，卡在塔板的矩形孔中。
阀体的排列采取阀的长轴与液流方向平行的方式，可使气液两相接触增加，减少液体的逆向返混，提高了传质效率和分离精度。
导向浮阀是条型浮阀的一种改进型式。
与条型浮阀的区别是在条型浮阀上增开与塔板上液流方向一致的导向孔一到两个（图9-9）。
操作中，借助导向孔流出
图8-9常见浮阀
的气体动能，推动塔板上的液体流动，从而消除或减少塔板上的液面梯度。
导向浮阀一般用于塔径较大的塔上。
ADV微分浮阀是以F1浮阀为基础最新开发的塔板，属圆形浮阀。
浮阀顶面有切孔，部分气流由此喷出，使气液接触更充分，强化了传质效果。
同时浮阀侧面的气体负荷减少，减轻了高负荷下的气流冲击，减少了雾沫夹带，提高了生产
能力。
浮阀顶部的切孔使浮阀在低气速下可完全闭合，从而减少了漏液。
新式的阀脚设计，克服了圆形浮阀因旋转而脱落的问题。
故ADV微分浮阀塔盘具有处理能力大、效率高、操作弹性大、布阀简易的优点，适用于常压塔、稳定吸收等塔。
各种新型塔板的开发利用，可以使常压塔在现有塔径的条件下，加工更多的原料，提高塔的处理能力，对新建及老装置改造都有较大的意义。
现有常压塔在改加工轻质油时，因常压拔出率高而引起原油加工量降低的问题可以通过塔板改造来得到很大程度的解决。
应用于减压蒸馏塔的塔板有V4型浮阀塔板、网孔、浮舌塔板、伞型泡帽塔板等。
V4型浮阀塔板由于浮阀是轻型的，故压降小于常压型浮阀塔板，但比网孔和浮舌塔板压降大。
网孔塔板是喷射型塔板，板上有定向斜孔，上方装有挡沫板，塔板分成若干个区段，每一区段内相邻两排孔成900排列，气体通过网孔与液体进行喷射混合，同时又有方向变化，强化了气液接触。
这种塔板适合气量大、液相负荷小的场合，尤其适用于大处理量减压塔。
正常操作中，液体从上层塔板的降液管流入受液槽，再从受液槽进口堰溢出流入塔板，从进口堰流向出口堰，从出口堰溢出后流入降液管至下层塔板的降液槽。
气体从塔板上的气孔上升，在塔板上被气液接触浮阀、浮舌、泡帽等分散后在液层中进行气液接触，传热传质，最后上升到上一层塔板。
塔板上气液接触情况随气速的变化和板上液层的厚度不同而有所不同，塔板上气液接触大致可分为以下几种类型：
（1）鼓泡接触在塔内气速较低的情况下，气体以一个个气泡的形态穿过液层上升。
塔板上所有气泡外表面积之和即为该塔板上气、液传热、传质的总面积。
（2）蜂窝状接触随着气速的提高，单位时间通过液层的气体数量增加，使液层变成蜂窝状况。
它的传热、传质面积要比鼓泡接触大。
（3）泡沫接触气体速度进一步加大，穿过液层的气泡直径变小，呈现泡沫状态的接触形式。
（4）喷射接触气体高速穿过塔板，将板上的液体都粉碎成为液滴，此时传质和传热的过程是在液滴的外表面和气体之间进行。
前三种情况气液在塔板上进行传质、传热过程中，液体是连续相，气体是分散相。
而喷射接触在塔板上气体是连续相，液体变成了分散相。
8.2.1.2塔板的溢流型式
溢流形式就是液体流动的分程方式。
分程流动是为了降低塔板上的液面落差，保持塔板上液层厚度相对均匀。
板式塔溢流设施的型式有多种，主要是根据塔径大小以及塔内气、液相负荷变化等因素来确定。
以提供较佳的传热、传质方式，保证最佳的分离效果。
对于液体在塔板上呈连续相、气体呈分散相的情况下，液体从进口堰往出口堰方向流动。
为保证液相流动顺利进行，塔板上必然存在着液面落差，即进口堰附近比出口堰附近液面高。
液面落差的大小与液体流量、塔径及液体粘度等因素有关。
如果液体流量加大、在塔板上流程加大或粘度较大都会导致液面落差的加大。
液面落差太大时会使进口堰附近的气相流量急剧减少、漏液情况严重，大量气体从出口堰一侧穿过液层，出口堰一侧气相流速过大会导致雾沫夹带的液体量增加，这些因素都会导致塔板的分离效率下降。
为使塔板上液流型形式更合理，常用的有以下几种不同的溢流型式：
（1）U型流降液管和受液盘被安排在塔的一侧，一半作为受液盘，另一半作为降液管；并且挡板沿直径把塔板分割成“U”型，来自上一层塔板的液体落在这一层板受液盘上，约绕一圈后才沿降液管落到下一层板，因而所占板面面积小，流道长，液面落差也大，适用于塔径较小（0.6m～1.8m）、液体流量较低的操作。
（2）单溢流进口堰和出口堰对称地分布在塔的两侧，液体横过板面从一侧流到另一侧，落入降液管中，到达下层板，在下层板上沿反方向从一侧流到另一侧。
这是最常用的型式，适用于液体流量在120m3/h以下，塔径＜2.4m的蒸馏塔。
（3）双溢流液体在板上被分成两份，每一份流过半面塔板，若在一层板上从两侧流到中央，落到下一层板上便从中央流到两侧。
此种安排可使液体的通过量加大，而且液面落差减小。
特别适用于液体流量大（90～280m3/h）及塔径也大（2m以上）的场合。
（4）阶梯式流为避免液面落差过大，板面设计成阶梯式，自进口往出口方向逐渐降低，每一阶梯上都有相应的出口堰以保证每一小块塔板板面上液层厚度大致相同，从而使各部分的气流比较均匀。
常减压蒸馏装置绝大多数塔板溢流型式都是采用单溢流或双溢流。
8.2.1.3蒸馏塔板不正常操作状态
随着塔板上气液负荷的变化，塔板的操作状况也相应发生变化。
气液负荷适宜，塔板的传质传热效果则较理想，分馏效果也较好，塔板处于正常的操作范围。
在气液负荷过大或过小时，蒸馏塔板会出现以下不正常操作状态：
（1）雾沫夹带
液沫夹带是指由于操作气速过高，塔板上的液体被上升的气流以液滴形式携带到上一层塔板，从而降低了塔板的效率、影响产品的分割。
板式塔操作时多少会有些雾沫夹带。
塔板间距越大、液滴沉降时间增加雾沫夹带量可相应减少。
与现场生产操作有关的因素是气体流速变化的影响，气体流速越大阀孔速度（或网孔速度）空塔气速均相应上升会使雾沫夹带量增加。
除此之外雾沫夹带量还与液体流量、汽液相粘度、密度、表面张力等因素有关。
塔设备允许一定的雾沫夹带，以不超过10%为设备设计上限。
（2）淹塔
淹塔是指发生在塔内汽、液相流量上升造成塔板压降随之升高，由于下层塔板上方压力提高，若要正常地溢流到下层塔板，溢流管内的液层高度必然升高。
当液层高度漫到上层塔板堰顶时，液体无法顺畅地下流于是便出现淹塔现象。
淹塔一般是在塔的下部出现，造成最低一条抽出侧线油品颜色变黑。
与处理量过大、原油带水、汽提蒸汽量过大等因素有关。
（3）漏液
塔板漏液的情况是在塔内气速过低的情况下产生的。
泡罩塔板上有升气管，管口高出板面，液体一般不会从升气管流到底下一层板。
浮阀、筛孔、网孔、浮喷等塔板当塔内气速过低板上液体就会通过升气孔向下一层塔板泄漏，导致塔板分离效率下降。
漏液现象往往是在开、停工等低处理量操作时出现，有时也与塔板设计参数如开孔率选择不当有关。
（4）降液管超负荷
液相负荷太大而降液管面积太小，液体无法顺利地向下一层塔板溢流也会造成淹塔。
这些现象生产操作中极少发生。
（5）液层吹开
指塔板上液体流量太小，容易造成板上液层被吹开，气体走短路影响分离效果的操作状态。
操作上主要是由于回流泵抽空或回流量打得过小及侧线抽出量过大会引起这种现象，导致塔顶温度和压力明显上升，产品分馏效果变差、质量变坏。
为保证一定的塔板效率，一般要求液沫夹带量控制在0.1kg液体/kg气体以下，漏液量不大于5%等。
通过计算很容易确定液沫夹带量，允许漏液量，淹塔、降液管超负荷、液层吹开等与汽、液相流量的对应关系曲线，这些曲线所形成的闭合区域就是这块塔板的适宜操作区图8-10
1-雾沫夹带线；2一淹塔线；3一泄漏线；4一降液管超负荷线；5一液层吹开线
图8-10塔板的适宜操作区
由于每块塔板的开孔率、操作条件及气液相的物性各不相同，故绘制出的适宜操作区的图形也不相同。
根据塔板上的气体流量和液体流量就可以在该图上标出一个操作点，操作点在适宜操作区以内属正常操作状态，操作点在适宜操作区以外就会发生以上的不正常操作现象。
把操作点与坐标原点用直线相连就是该板的操作线。
延长操作线所相交的气体负荷上限与气体负荷下限只比即为该板的操作弹性。
操作弹性说明了塔板对处理量变化的适用能力。
8.2.2填料
8.2.2.1填料的种类及特点
与板式塔相比，填料的突出优点是压降小，弹性接近浮阀塔板。
这些优点特别适用于减压塔。
减压蒸馏塔应用的填料分规整填料和乱堆填料。
常用的乱堆填料有环矩鞍型、阶梯环型。
环矩鞍型兼有环型和鞍型的优点，接触面积大，气液分布好，性能优于阶梯环。
常用的规整填料有格栅型和板波纹型等。
格栅填料是高空隙率填料，特别适于大负荷、小压降、介质较重、有固体颗粒的场合。
板波纹填料与乱堆填料相比，具有低压降、大通量、高效率的优点，其综合性能良好，适用于分馏精度要求高的低压分馏场合。
由于填料的良好性能，在减压蒸馏塔上已趋向于采用全填料的塔内件。
常用的填料见图8-11。
8.2.2.2填料的性能指标
填料性能指标主要有以下几种：
（1）比表面积：
填料的比表面积是指每立方米填料床层所具有填料的总表面积，单位为m3/m3。
比表面积越大，对传质、传热就越有利。
（2）空隙率：
填料的空隙率是指每立方米填料床层所具有的空隙体积，单位为m3/m3，或以%表示。
空隙率越高，阻
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