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作為主要用于傳質過程的塔設備,首先必須使氣液兩相能充分接觸, 以獲得較高的傳質效率,除了應滿足工藝條件,如壓力、溫度及耐腐蝕性 等外.還應滿足如下基本要求。 1、生產(chǎn)能力要大。塔器身要求垂直,一般的傾斜度不能超過千分之一,否則將會在塔板上造成死區(qū),對于小直徑的精餾塔來說,如果塔板的安裝是先分節(jié)安裝,然后再組裝的話,則塔身的不垂直將直接影響全塔的所有塔板的水平度,使塔的效率降低。即單位塔截面上單位時間內物料的處理量要大。在 較大的氣液流速下,仍不知發(fā)生大量的霧沫夾帶、攔液或液泛等破壞正常 操作的現(xiàn)象。 2、分離。即氣、液相能充分接觸且分離效果好。 3、操作彈性大。即有較強的適應性和寬的操作范圍。能適應不同性質 的物料且在負荷波動時能維持操作穩(wěn)定,仍有較高的分離效率。 4、壓降小。即流體通過時阻力小,這樣可大大節(jié)約生產(chǎn)的動力消耗, 降低成本c在減壓塔中若壓降過大系統(tǒng)將難以維持必要的真空度。 5、結構簡單、耗材少,易于制造及安裝,這樣可減少基建投資,降低 成本。 6、耐腐蝕不易堵塞,便于操作、調節(jié)及檢修。 一個塔設備要同時滿足以上各項要求是困難的,而且實際生產(chǎn)中各項 指標的重要性因具體情況而異,不可一概而論。所以應從生產(chǎn)需要及經(jīng)濟 合理性考慮,正確處理以上各項要求。
精餾塔操作過程中,會出現(xiàn)下列幾種現(xiàn)象。
1、液泛
當氣液兩相之一的流量增大,使降液管內液體不能順利下流,造成兩板間液體相連。
2、霧沫夾帶
上升氣流穿過塔板上液層時,將板上液體帶入上層塔板的現(xiàn)象。
3、漏液
當上升氣體流速減小,氣體通過升氣孔道的動壓不足以阻止板上液體經(jīng)孔道流下,便會出現(xiàn)漏液現(xiàn)象。
二、吸收塔
在吸收過程中,根據(jù)操作過程中有無化學反應,可以將吸收分為物理吸收和化學吸收。
如用水吸收CO2(水洗),為物理吸收;在吸收過程中伴有化學反應,為化學吸收。
吸收塔是實現(xiàn)吸收過程的單元設備。
按氣液相接觸形態(tài)分為三類
一類是氣體以氣泡形態(tài)分散在液相中的板式塔、鼓泡吸收塔、攪拌鼓泡吸收塔;
二類是液體以液滴狀分散在氣相中的噴射器、文氏管、噴霧塔;
三類為液體以膜狀運動與氣相進行接觸的填料吸收塔和降膜吸收塔。
塔內氣液兩相的流動方式可以逆流也可并流。