塔器设备分类及性能
根据按气、液接触构造的特点,可将塔器设备分为两大类:板式塔与填料塔。
1.板式塔
板式塔内沿塔高装有若干层塔板(或称塔盘),液体靠重力作用由顶部逐板流向塔底,并在各块板面上形成流动的液层;气体则靠压强差推动,由塔底向上依次穿过各塔板塔设备的结构,除了种类繁多的各种内件外,其余构件大致相同,如塔体、塔体支架。按照塔器内气、液流动方式,可
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塔器设备分类及性能
根据按气、液接触构造的特点,可将塔器设备分为两大类:板式塔与填料塔。
1.板式塔
板式塔内沿塔高装有若干层塔板(或称塔盘),液体靠重力作用由顶部逐板流向塔底,并在各块板面上形成流动的液层;气体则靠压强差推动,由塔底向上依次穿过各塔板塔设备的结构,除了种类繁多的各种内件外,其余构件大致相同,如塔体、塔体支架。按照塔器内气、液流动方式,可将塔板分为错流塔板与逆流塔板两类。
2.填料塔
在塔器设备内装入填料即为填料塔。填料塔也是一种重要的气液传质设备。它主要由塔体、喷淋装置、填料、填料支承装置及液体分解装置、气液出口等部件组成。液体自塔顶的分布装置淋下,沿着填料表面在膜状流下,气体自塔低部进入、沿着填料间的空隙上升,成为逆流接触,促进传质过程的进行。塔壳可由陶瓷、金属、玻璃、塑料制成、必要时可在金属筒体内衬以防腐材料。为保证液体在整个截面上的均匀分布,塔体应具有良好的垂直度。
填料塔不仅结构简单,而且有阻力小和便于用耐腐材料制造等优点,尤其对于直径较小的塔,处理有腐蚀性的物料或要求压强较小的真空蒸馏系统,都表现出明显的优越性。二、吸收塔在吸收过程中,根据操作过程中有无化学反应,可以将吸收分为物理吸收和化学吸收。另外,对于某些液气量比较大的蒸馏或吸收操作,若采用板式塔,则降液板将占用过多的塔截面积,此时也宜采用填料塔。
塔设备与其他化工设备一样,置于室外、无框架的自支承式塔体,绝大多 数采用钢材制造。这是因为钢材具有足够的强度和塑性,制造性能较好,设 计制造的经验也比较丰富。特别是在大型的塔设备中,钢材更具有无法比拟 的优点。因而被广泛的采用。有些场合为了满足腐蚀性介质或低温等特殊条 件,采用有色金属或非金属耐腐蚀材料。 可供制造塔设备内件的材料,比之塔体用材,选择余地更大。板式塔的塔 盘,以及浮阀、泡罩一类气液接触元件,由于结构较为复杂,加之工艺和使 用方面的需求(浮阀应能自由浮动),所以仍是以钢材为主,其他材料(陶 瓷、铸铁)为辅。 填料的用材,往往只考虑制造成型方面的性能,所以可用多种材料制成同 一型式和外形尺寸的填料,以满足不同场合的需要。国外塔设备的发展的前提下,保持一定的操作弹性和适当的压力降,并尽量提高塔盘的效率。如拉西环初用瓷做的, 以后又出现了用钢、石墨或硬塑料等制造;鲍尔环也有用钢、铝或 塑料等制造;至于的丝网填料,则除了用各种金属丝网外,还可 将尼龙、塑料等编织成网,进而制得。
泡罩塔 这种塔板,其主要元件由升气管和泡罩构 成,泡罩安装在升气管顶部,泡罩底缘开有 若干齿缝浸入在板上液层中,升气管顶部应 高于泡罩齿缝的上沿,以防止液体从中漏下 。液体横向通过塔板经溢流堰流入降液管, 气体沿升气管上升折流经泡罩齿缝分散进入 液层,形成两相混合的鼓泡区。 塔板上的主要部件是泡罩。它是一个钟形 的罩,支撑在塔板上,其下沿有长条形或椭 圆形小孔,或作成齿缝状,与板面保持一定 距离。在沿塔体周围焊接一些螺旋型板可以消除旋涡的形成或改变旋涡脱落的方式,进而达到消除过大振动的目的。罩内覆盖着一段很短的升气管,升气 管的上口高于罩下沿的小孔或齿缝。塔下方 的气体经升气管进入罩内之后,折向下到达 站罩与管之间的环形空隙,然后从罩下沿的 小孔或齿缝分散成气包而进入板上的液层。
筛板塔盘是在塔盘板上钻许多小孔,工作 时液体从上层塔盘经降液管流下,横向流过 塔盘进入本层塔盘降液管流入下一层塔盘; 气体则自下而上穿过筛孔,分散成气泡,穿 过筛板上的液层,在此过程中进行相际间传 质、传热。 筛孔塔板即筛板出现也较早(1830年), 是结构简单的一种板型。筛板塔约于1832年 开始用于工业生产。 筛板塔与泡罩塔的相同点:都有降液管, 塔板上都钻有若干小圆孔 。又可以根据有无降液管分为溢流式塔板(泡帽等)和穿流式(穿流式栅板和穿流式筛板等)。 筛板塔与泡罩塔的不同点:取 消了泡罩与 升气管而直接在板上开很多小直径的筛孔。

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