塔器，為圓筒形焊接結(jié)構(gòu)的工藝設(shè)備,由筒體、封頭(或稱蓋頭)和支座組成。是專門為某種生產(chǎn)工藝要求而設(shè)計(jì)、制造的非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備。

簡介

塔器,為圓筒形焊接結(jié)構(gòu)的工藝設(shè)備,由筒體、封頭(或稱蓋頭)和支座組成。是專門為某種生產(chǎn)工藝要求而設(shè)計(jì)、制造的非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備。塔是用于蒸餾、提純、吸收、精餾等化工單元操作的直立設(shè)備,廣泛用于氣-液與液-液相之間傳質(zhì)、傳熱。按塔內(nèi)件結(jié)構(gòu)分類, 塔可分板式塔和填料塔。容器內(nèi)部如果只承裝物料而不進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)及其他物理、化學(xué)過程,沒有設(shè)施或只有簡單的輔助結(jié)構(gòu),又稱罐。容器按型式劃分為立式(軸線呈垂直)和臥式(軸線呈水平)兩類。塔器大多數(shù)屬于壓力容器。

進(jìn)行氣相和液相或液相和液相間物質(zhì)傳遞的設(shè)備。按結(jié)構(gòu)分板式塔和填料塔兩大類。板式塔內(nèi)設(shè)有-定數(shù)量的塔板,氣體以鼓泡或噴射形式與塔板上液層相接觸進(jìn)行物質(zhì)傳遞。填料塔內(nèi)裝有一定高度的填料 ,液體沿填料自上向下流動(dòng),氣體由下向上同液膜逆流接觸,進(jìn)行物質(zhì)傳遞。常應(yīng)用于蒸餾、吸水、萃取等操作中。

填料塔

填料塔是指流體阻力小,適用于氣體處理量大而液體量小的過程。液體沿填料表面自上向下流動(dòng),氣體與液體成逆流或并流,視具體反應(yīng)而定。填料塔內(nèi)存液量較小。無論氣相或液相,其在塔內(nèi)的流動(dòng)型式均接近于活塞流。若反應(yīng)過程中有固相生成,不宜采用填料塔。

填料塔在塔內(nèi)充填各種形狀的填充物( 稱為填料) , 使液體沿填料表面流動(dòng)形成液膜,分散在連續(xù)流動(dòng)的氣體之中,氣液兩相接觸面在填料的液膜表面上。它屬膜狀接觸設(shè)備。

基本介紹編輯

填料塔以填料作為氣、液接觸和傳質(zhì)的基本構(gòu)件,液體在填料表面呈膜狀自上而下流動(dòng),氣體呈連續(xù)相自下而上與液體作遞向流動(dòng),并進(jìn)行氣、液兩相間的傳質(zhì)和傳熱。兩相的組分濃度和溫度沿塔高連續(xù)變化。填料塔屬于微分接觸型的氣、液傳質(zhì)設(shè)備。

填料塔又稱填充塔。化工生產(chǎn)中常用的一類傳質(zhì)設(shè)備。主要由圓柱形的塔體和堆放在塔內(nèi)的填料(各種形狀的固體物,用于增加兩相流體間的面積,增強(qiáng)兩相間的傳質(zhì))等組成。用于吸收、蒸餾、萃取等。

塔內(nèi)裝置

塔內(nèi)件和填料及塔體共同構(gòu)成了一個(gè)完整的填料塔,塔內(nèi)件是填料塔的組成部分。

塔內(nèi)件的作用是為了使氣液在塔內(nèi)有更好地接觸,以便于發(fā)揮填料塔的較大生產(chǎn)能力和較大效率,所以說塔內(nèi)件設(shè)計(jì)的好壞直接影響到整個(gè)填料塔的操作運(yùn)行和填料性能的發(fā)揮。

此外，填料塔的“放大效應(yīng)"除了填料本身固有的因素之外,塔內(nèi)件對它的影響也很大。

塔內(nèi)件主要包括以下幾個(gè)部分：

一、液體分布裝置;二、填料壓緊裝置；三、填料支撐裝置;四、液體收集再分布及進(jìn)出料裝置;五、氣體進(jìn)料及分布裝置；六、除沫裝置。

板式塔

板式塔是一類用于氣液或液液系統(tǒng)的分級接觸傳質(zhì)設(shè)備，由圓筒形塔體和按一定間距水平裝置在塔內(nèi)的若干塔板組成。廣泛應(yīng)用于精餾和吸收，有些類型（如篩板塔）也用于萃取，還可作為反應(yīng)器用于氣液相反應(yīng)過程。操作時(shí)(以氣液系統(tǒng)為例），液體在重力作用下，自上而下依次流過各層塔板，至塔底排出;氣體在壓力差推動(dòng)下，自下而上依次穿過各層塔板，至塔頂排出。每塊塔板上保持著一定深度的液層，氣體通過塔板分散到液層中去，進(jìn)行相際接觸傳質(zhì)。

塔設(shè)備

塔設(shè)備是化工、石油等工業(yè)中廣泛使用的重要生產(chǎn)設(shè)備。塔設(shè)備的基本功能在于提供氣、液兩相以充分接觸的機(jī)會(huì)，使質(zhì)、熱兩種傳遞過程能夠迅速有效地進(jìn)行﹔還要能使接觸之后的氣、液兩相及時(shí)分開，互不夾帶。因此，蒸餾和吸收操作可在同樣的設(shè)備中進(jìn)行。根據(jù)塔內(nèi)氣液接觸部件的結(jié)構(gòu)型式，塔設(shè)備可分為板式塔與填料塔兩大類。板式塔內(nèi)沿塔高裝有若干層塔板（或稱塔盤），液體靠重力作用由頂部逐板流向塔底，并在各塊板面上形成流動(dòng)的液層;氣體則靠壓強(qiáng)差推動(dòng)，由塔底向上依次穿過各塔板上的液層而流向塔頂。氣、液兩相在塔內(nèi)進(jìn)行逐級接觸，兩相的組成沿塔高呈階梯式變化。

填料塔內(nèi)裝有各種形式的固體填充物，即填料。液相由塔頂噴淋裝置分布于填料層上，靠重力作用沿填料表面流下;氣相則在壓強(qiáng)差推動(dòng)下穿過填料的間隙，由塔的一端流向另一端。氣、液在填料的潤濕表面上進(jìn)行接觸，其組成沿塔高連續(xù)地變化。

在工業(yè)生產(chǎn)中，當(dāng)處理量大時(shí)多采用板式塔，而當(dāng)處理量較小時(shí)多采用填料塔。蒸餾操作的規(guī)模往往較大，所需塔徑常達(dá)一米以上，故采用板式塔較多﹔吸收操作的規(guī)模一般較小，故采用填料塔較多。

設(shè)計(jì)意圖編輯

板式塔為逐級接觸式塔，氣液傳質(zhì)在板上液層空間內(nèi)進(jìn)行;兩相的組成沿塔高呈階梯式變化，在正常操作下，液相為連續(xù)相，氣相為分散相。

(1)在每塊塔板上氣液兩相須保持密切而充分的接觸，為傳質(zhì)過程提供足夠大而且不斷更新的相際接觸表面，以減小傳質(zhì)阻力;

(2)在塔內(nèi)應(yīng)盡量使氣液兩相呈逆流流動(dòng)，以提供較大的傳質(zhì)推動(dòng)力。

板式塔在總體上氣液呈逆流流動(dòng)﹔每塊塔板上呈均勻錯(cuò)流。