塔器，为圆筒形焊接结构的工艺设备,由筒体、封头(或称盖头)和支座组成。是专门为某种生产工艺要求而设计、制造的非标准设备。

简介

塔器,为圆筒形焊接结构的工艺设备,由筒体、封头(或称盖头)和支座组成。是专门为某种生产工艺要求而设计、制造的非标准设备。塔是用于蒸馏、提纯、吸收、精馏等化工单元操作的直立设备,广泛用于气-液与液-液相之间传质、传热。按塔内件结构分类, 塔可分板式塔和填料塔。容器内部如果只承装物料而不进行化学反应及其他物理、化学过程,没有设施或只有简单的辅助结构,又称罐。容器按型式划分为立式(轴线呈垂直)和卧式(轴线呈水平)两类。塔器大多数属于压力容器。

进行气相和液相或液相和液相间物质传递的设备。按结构分板式塔和填料塔两大类。板式塔内设有-定数量的塔板,气体以鼓泡或喷射形式与塔板上液层相接触进行物质传递。填料塔内装有一定高度的填料 ,液体沿填料自上向下流动,气体由下向上同液膜逆流接触,进行物质传递。常应用于蒸馏、吸水、萃取等操作中。

填料塔

填料塔是指流体阻力小,适用于气体处理量大而液体量小的过程。液体沿填料表面自上向下流动,气体与液体成逆流或并流,视具体反应而定。填料塔内存液量较小。无论气相或液相,其在塔内的流动型式均接近于活塞流。若反应过程中有固相生成,不宜采用填料塔。

填料塔在塔内充填各种形状的填充物( 称为填料) , 使液体沿填料表面流动形成液膜,分散在连续流动的气体之中,气液两相接触面在填料的液膜表面上。它属膜状接触设备。

基本介绍编辑

填料塔以填料作为气、液接触和传质的基本构件,液体在填料表面呈膜状自上而下流动,气体呈连续相自下而上与液体作递向流动,并进行气、液两相间的传质和传热。两相的组分浓度和温度沿塔高连续变化。填料塔属于微分接触型的气、液传质设备。

填料塔又称填充塔。化工生产中常用的一类传质设备。主要由圆柱形的塔体和堆放在塔内的填料(各种形状的固体物,用于增加两相流体间的面积,增强两相间的传质)等组成。用于吸收、蒸馏、萃取等。

塔内装置

塔内件和填料及塔体共同构成了一个完整的填料塔,塔内件是填料塔的组成部分。

塔内件的作用是为了使气液在塔内有更好地接触,以便于发挥填料塔的较大生产能力和较大效率,所以说塔内件设计的好坏直接影响到整个填料塔的操作运行和填料性能的发挥。

此外，填料塔的“放大效应”除了填料本身固有的因素之外,塔内件对它的影响也很大。

塔内件主要包括以下几个部分：

一、液体分布装置;二、填料压紧装置；三、填料支撑装置;四、液体收集再分布及进出料装置;五、气体进料及分布装置；六、除沫装置。

板式塔

板式塔是一类用于气液或液液系统的分级接触传质设备，由圆筒形塔体和按一定间距水平装置在塔内的若干塔板组成。广泛应用于精馏和吸收，有些类型（如筛板塔）也用于萃取，还可作为反应器用于气液相反应过程。操作时(以气液系统为例），液体在重力作用下，自上而下依次流过各层塔板，至塔底排出;气体在压力差推动下，自下而上依次穿过各层塔板，至塔顶排出。每块塔板上保持着一定深度的液层，气体通过塔板分散到液层中去，进行相际接触传质。

塔设备

塔设备是化工、石油等工业中广泛使用的重要生产设备。塔设备的基本功能在于提供气、液两相以充分接触的机会，使质、热两种传递过程能够迅速有效地进行﹔还要能使接触之后的气、液两相及时分开，互不夹带。因此，蒸馏和吸收操作可在同样的设备中进行。根据塔内气液接触部件的结构型式，塔设备可分为板式塔与填料塔两大类。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上的液层而流向塔顶。气、液两相在塔内进行逐级接触，两相的组成沿塔高呈阶梯式变化。

填料塔内装有各种形式的固体填充物，即填料。液相由塔顶喷淋装置分布于填料层上，靠重力作用沿填料表面流下;气相则在压强差推动下穿过填料的间隙，由塔的一端流向另一端。气、液在填料的润湿表面上进行接触，其组成沿塔高连续地变化。

在工业生产中，当处理量大时多采用板式塔，而当处理量较小时多采用填料塔。蒸馏操作的规模往往较大，所需塔径常达一米以上，故采用板式塔较多﹔吸收操作的规模一般较小，故采用填料塔较多。

设计意图编辑

板式塔为逐级接触式塔，气液传质在板上液层空间内进行;两相的组成沿塔高呈阶梯式变化，在正常操作下，液相为连续相，气相为分散相。

(1)在每块塔板上气液两相须保持密切而充分的接触，为传质过程提供足够大而且不断更新的相际接触表面，以减小传质阻力;

(2)在塔内应尽量使气液两相呈逆流流动，以提供较大的传质推动力。

板式塔在总体上气液呈逆流流动﹔每块塔板上呈均匀错流。