资源简介

模块二 塔设备 教案
项目二 板式塔
一、选用教材
高等教育出版社，2008版中职教材《化工设备基础》，聂延敏主编，模块二 塔设备，项目二 板式塔。
二、教学目标
1、知识目标：通过本项目内容的学习，掌握板式塔的传质机理、分类，塔盘的结构组成、分类，除沫器的结构、分类。
2、能力目标：通过对板式塔的演示与讲解，使学生懂得板式塔的传质机理，了解板式塔内件的作用，培养学生分析问题及解决问题的能力。
3、情感目标：渗透化工生产的特点，培养学生安全意识和环保意识，学习化工专业知识的兴趣，谨慎、认真的工作态度。
三、教学重点
板式塔的组成和类型，塔盘的组成结构和类型，除沫器的组成和类型。
四、教学难点
板式塔的组成和类型，塔盘的组成结构和类型。
五、教学方法
使用模块二 塔设备，项目二 板式塔内容，通过演示文稿的演示及讲解，掌握板式塔的组成和类型，塔盘的组成结构和类型，除沫器的组成和类型，了解板式塔的传质机理，板式塔在化工生产中的重要作用。
六、学时安排
5学时
七、教学建议
根据教材内容，这部分内容需要5学时完成，教学中采用演示文稿直接展示板式塔中各种气液接触元件，通过教师的分析与讲解，有助于学生理解各种气液接触元件的作用、结构，采用同样的方法，用演示文稿直接展示板式塔中各种塔盘，通过教师的分析与讲解，有助于学生理解各种塔盘的组成、结构及作用，教师在讲解过程中，调动学生的积极性，提高学生的学习兴趣。
八、教学过程
1、导入（5分钟）
通过复习提问引入，塔设备根据内部结构分为板式塔和填料塔，本节课开始我们一起讨论板式塔的相关内容。
2、新授
知识点一 板式塔的传质机理（10分钟）
演示文稿演示：板式塔内气液流向简图。
教师分析讲解：板式塔内气液流向的特点。
教师总结传质机理：板式塔的内部装有一定数量相隔一定间距的开孔塔板，气体自塔底向上以鼓泡喷射的形式穿过塔板上的液层，而液体从塔顶进入，顺塔而下，两相在塔板上充分接触进行传质、传热。两相的组分呈阶梯式变化。是一种逐级接触的气液传质设备。
知识点二 板式塔的基本类型（60分钟）
教师讲解：分类依据是根据气液接触元件不同分为泡罩塔、筛板塔、浮阀塔等。
（1）泡罩塔
演示文稿演示（或模具展示）：泡罩及泡罩塔盘
教师讲解：泡罩的结构和类型，通过分析气液两相在泡罩的接触特点，总结泡罩塔的特点。
泡罩塔特点 操作弹性较大；传质效果较好，塔板效率较高；不易堵塔，介质适用范围广；塔板压降大，能耗高；结构复杂，造价高。
（2）筛板塔
演示文稿演示：筛板塔盘
教师讲解：筛板的结构，通过分析气液两相在筛板的接触特点，总结筛板塔的特点。
筛板塔的特点：与泡罩塔相比，生产能力较大，塔板效率较高，塔板压降小，结构简单，造价低，但操作弹性差，筛孔易堵。故不适宜处理粘性大和带有固体颗粒的物料。
（3）浮阀塔
演示文稿演示（或模具展示）：浮阀及浮阀塔盘
教师讲解：浮阀的结构，通过分析气液两相在筛板的接触特点，总结筛板塔的特点。
浮阀塔的特点：泡罩塔相比，操作弹性大，生产能力高，塔板效率高，结构简单，安装容易，且不易堵塞、粘连，是一种综合性能较好的塔。与筛板塔相比，构造、压力降、生产处理能力及塔板效率稍逊，但在操作弹性及处理粘度大及含有颗粒物料方面较优。
（4）舌形塔及浮动舌形塔
演示文稿演示（或模具展示）：舌形浮阀及舌形塔盘
教师讲解：舌形塔盘的结构，通过分析气液两相在舌形塔盘的接触特点，总结舌形塔的特点。
舌形塔的特点：生产能力大，压降小，结构简单，安装方便。但操作弹性小，塔板效率低。
教师讲解：浮动舌形塔盘的结构特点，总结浮动舌形塔的特点。
浮动舌形塔的特点：产能力大，压降小，雾沫夹带少，操作弹性大，塔板效率高，缺点是操作过程中浮舌易磨损。
（5）垂直筛板塔
演示文稿演示（或模具展示）：垂直筛板及垂直筛板塔盘
教师讲解：垂直筛板塔盘的结构，通过分析气液两相在垂直筛板塔盘的接触特点，总结垂直筛板塔的特点。
垂直筛板塔的特点：传质效率高，塔板效率高，操作弹性大，气相负荷大，雾沫夹带少，生产能力大，不易堵塔。
（6）总结
教师与学生一起对各种类型的板式塔的特点进行对比总结。
知识点三 塔盘（90~120分钟）
1、类型
演示文稿演示：溢流式塔盘和穿流式塔盘的气液流动简图。
教师讲解：两种塔盘的特点。
2、溢流式塔盘的组成
教师总述：溢流式塔盘由气液接触元件、塔板、降液管、受液盘、溢流堰、塔盘支承件和紧固件组成。
（1）塔板
演示文稿演示：塔板的板面布置图。
教师讲解：塔板的分类和塔板板面的区域名称与作用。
①有效传质区（Aa）：塔板上布置有气液接触元件的区域。
②降液区（Af）：每根降液管所占用的塔板区域。降液区内不开孔。
③入口安定区（Ws）：塔板上液流的上游部位有狭长的不开孔区。此区域不开孔是为了防止因这部位液层较厚而造成倾向性漏液，同时也防止气泡窜入降液管。
④出口安定区（Ws）：在塔板上液流的下游靠近溢流堰部位也有狭长的不开孔区，这部分不开孔是为了减小因流进降液管的液体中含气泡太多而增加液相在降液管内排气的困难。
⑤边缘固定区（Wc）：在塔板边缘有的区域不开孔，这部分用于塔板固定。
（2）降液管
演示文稿演示：圆形降液管和弓形降液管。
教师讲解：降液管的的作用、类型、特点及应用。
（3）受液盘
演示文稿演示：平形受液盘和凹形受液盘。
教师讲解：受液盘的的作用、类型、特点及应用。
（4）入口堰和溢流堰
演示文稿演示：平堰和齿形堰。
教师讲解：入口堰的作用及应用；溢流堰的作用、分类、应用。
3、塔盘的支承
（1）整块式塔盘
教师讲解：整块式塔盘的安装特点。
①定距管式塔盘
演示文稿演示：定距管式塔盘。
教师讲解：定距管式塔盘的特点和应用。
②重叠式塔盘
演示文稿演示：重叠式塔盘。
教师讲解：重叠式塔盘的特点和应用。
（2）分块式塔盘
教师讲解：分块式塔盘的支承结构。
4、塔板的结构
（1）整块式塔板
①角焊结构
教师讲解：角焊结构塔盘的结构特点。
②翻边结构
教师讲解：翻边结构塔盘的结构特点。
教师讲解：塔盘的安装注意事项。
（2）分块式塔盘
教师讲解：分块式塔盘的分类、块数。
演示文稿演示：各种分块式塔盘的塔板。
教师讲解：弓形板、通道板、矩形板的结构特点、应用、安装等。
知识点四 除沫器（30分钟）
演示文稿演示：各种除沫器。
教师讲解：各种除沫器的组成、结构特点及应用。
1、丝网除沫器
2、离心分离除沫器
学生讨论：（10分钟）
塔盘是板式塔的主要内件之一，不同的塔对塔盘有哪些要求？
作业：
想一想 练一练
一、1，3、4、6、7、二、2、4、5、6、798，三、1、3、7、8，四、3、4、6、7
图2-2板式塔内气液流向简图
液体出口
气体入口
液体入口
气体出口
塔体
塔板
降液管
溢流堰
图2-4 筛板塔的塔盘
图2-3 泡罩塔板
图2-5 浮阀塔的塔盘
图2-6浮阀
图2-7 舌形塔盘
图2-8垂直筛板塔塔盘
图2-9溢流式塔盘的气液流动简图
图2-10 穿流式塔盘的气液流动简图
图2-11塔板的板面布置图
图2-12 圆形降液管
图2-13 弓形降液管
图2-14 平形受液盘
图2-15 凹形受液盘
图2-16平堰
图2-17齿形堰
图2-18分块式塔盘
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图2-19 自身梁式的弓形板
图2-20 通道板
图2-21 自身梁式的矩形板
图2-22丝网除沫器
图2-23 离心分离除沫器

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