塔器及塔內(nèi)件資料
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- 塔器及塔內(nèi)件資料一、塔器
1.塔器:是進(jìn)行氣相和液相或液相和液相間物質(zhì)傳遞的設(shè)備。
2.塔器的分類:按結(jié)構(gòu)分板式塔和填料塔兩大類。
3.板式塔:內(nèi)設(shè)有一定數(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?筛鶕(jù)氣液操作狀態(tài)分為鼓泡式塔板,如浮閥、泡帽、篩板等塔板和噴射式,如網(wǎng)孔、舌形等塔板。又可以根據(jù)有無降液管分為溢流式塔板(泡帽等)和穿流式(穿流式柵板和穿流式篩板等)。
4.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。根據(jù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分為亂堆填料(階梯環(huán)、鮑爾環(huán)等顆粒填料)和規(guī)則填料(網(wǎng)波紋填料和波板紋填料)
5.填料塔的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
填料塔是以塔內(nèi)的填料作為氣液兩相間接觸構(gòu)件的傳質(zhì)設(shè)備。填料塔的塔身是一直立式圓筒,底部裝有填料支承板,填料以亂堆或整砌的方式放置在支承板上。填料的上方安裝填料壓板,以防被上升氣流吹動(dòng)。液體從塔頂經(jīng)液體分布器噴淋到填料上,并沿填料表面流下。氣體從塔底送入,經(jīng)氣體分布裝置(小直徑塔一般不設(shè)氣體分布裝置)分布后,與液體呈逆流連續(xù)通過填料層的空隙,在填料表面上,氣液兩相密切接觸進(jìn)行傳質(zhì)。填料塔屬于連續(xù)接觸式氣液傳質(zhì)設(shè)備,兩相組成沿塔高連續(xù)變化,在正常操作狀態(tài)下,氣相為連續(xù)相,液相為分散相。
當(dāng)液體沿填料層向下流動(dòng)時(shí),有逐漸向塔壁集中的趨勢,使得塔壁附近的液流量逐漸增大,這種現(xiàn)象稱為壁流。壁流效應(yīng)造成氣液兩相在填料層中分布不均,從而使傳質(zhì)效率下降。因此,當(dāng)填料層較高時(shí),需要進(jìn)行分段,中間設(shè)置再分布裝置。液體再分布裝置包括液體收集器和液體再分布器兩部分,上層填料流下的液體經(jīng)液體收集器收集后,送到液體再分布器,經(jīng)重新分布后噴淋到下層填料上。填料塔具有生產(chǎn)能力大,分離效率高,壓降小,持液量小,操作彈性大等優(yōu)點(diǎn)。填料塔也有一些不足之處,如填料造價(jià)高;當(dāng)液體負(fù)荷較小時(shí)不能有效地潤濕填料表面,使傳質(zhì)效率降低;不能直接用于有懸浮物或容易聚合的物料;對(duì)側(cè)線進(jìn)料和出料等復(fù)雜精餾不太適合等。
塔設(shè)備有許多種類型,塔設(shè)備是化工、石油化工和煉油生產(chǎn)中最重要的設(shè)備之一。它可使氣液或液液兩相之間進(jìn)行緊密接觸,達(dá)到相際傳質(zhì)及傳熱的目的?稍谒O(shè)備中完成常見的單元操作有:精餾、吸收、解吸和萃取等。
二、塔內(nèi)件
1.塔內(nèi)件的種類:
主要包括液體分布器、填料緊固裝置(填料塔)、填料支撐裝置(填料塔)、集液箱(板式塔)、塔板支撐裝置(板式塔)、液體再分布器及進(jìn)出料裝置、氣體進(jìn)料及分布裝置及除沫器等。
2.氣、液體分布器,收集器:
1)槽式液體分布器:是一種綜合性能優(yōu)良的液體分布器。槽式液體分布器具有安裝簡便,液體分布均勻,噴淋點(diǎn)密度大,壓降極低等優(yōu)點(diǎn),目前應(yīng)用十分廣泛。
2)槽盤式氣液分布器:槽盤式氣液分布器兼具液體收集器、液體分布器、氣體分布器、三者功能,具有所占用空間高度低,抗堵塞能力強(qiáng)、無液沫夾帶、操作彈性大及壓力降低等優(yōu)點(diǎn)。
3)遮板式液體收集器:遮板式液體收集器是一種置于填料層下面,用來收集塔內(nèi)分布均勻度已經(jīng)達(dá)不到要求的液體,以便再分布或側(cè)線采出的裝置。不影響氣體分布的均勻性,壓降小,可忽略不計(jì)。
3.除沫器:除沫器是安裝于塔頂氣體出口前,用于分離出塔氣體中夾帶的液滴,既減少物料損失減少放空氣體中夾帶的有害成份,從而避免環(huán)境污染。
1)結(jié)構(gòu)組成:主要是由絲網(wǎng)、絲網(wǎng)格柵組成絲網(wǎng)塊和固定絲網(wǎng)塊的支承裝置構(gòu)成,絲網(wǎng)為各種材質(zhì)的氣液過濾網(wǎng),氣液過濾網(wǎng)是由金屬絲或非金屬絲組成。該絲網(wǎng)除沫器不但能濾除懸浮于氣流中的較大液沫,而且能濾除較小和微小液沫,廣泛應(yīng)用于化工、石油、塔器制造、壓力容器等行業(yè)中的氣液分離裝置中。
2)主要原理:就是氣體通過除沫器中的細(xì)絲編織的絲網(wǎng)進(jìn)行過濾,可除去夾帶的霧沫。...