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塔式容器分類
1. 按操作壓力分有加壓塔、常壓塔及減壓塔;
2. 按單元操作分有精餾塔、吸收塔、解吸塔、淬取塔、反應(yīng)塔、干燥塔等;
3. 按內(nèi)件結(jié)構(gòu)分有板式塔、填料塔。
無(wú)論是板式塔還是填料塔,除了各種內(nèi)件之外,均由塔體、支座、人孔或手孔、除沫器、接管、吊柱及扶梯、操作平臺(tái)等組成。
1.塔體 塔體即塔設(shè)備的外殼,常見(jiàn)的塔體由等直徑、等厚度的圓筒及上下封頭組成。塔器填料塔內(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。塔設(shè)備通常安裝在室外,因而塔體除了承受一定的操作壓力(內(nèi)壓或外壓)、溫度外,還要考慮風(fēng)載荷、載荷、偏心載荷。此外還要滿足在試壓、運(yùn)輸及吊裝時(shí)的強(qiáng)度、剛度及穩(wěn)定性要求
2.支座 塔體支座是塔體與基礎(chǔ)的連接結(jié)構(gòu)。因?yàn)樗O(shè)備較高、重量較大,為保證其足夠的強(qiáng)度及剛度,通常采用裙式支座。
3.人孔及手孔 為安裝、檢修、檢查等需要,往往在塔體上設(shè)置人孔或手孔。不同的塔設(shè)備,人孔或手孔的結(jié)構(gòu)及位置等要求不同。
4.接管 用于連接工藝管線,使塔設(shè)備與其他相關(guān)設(shè)備相連接。按其用途可分為進(jìn)液管、出液管、回流管、進(jìn)氣出氣管、側(cè)線抽出管、取樣管、儀表接管、液位計(jì)接管等。
5.除沫器 用于捕集夾帶在氣流中的液滴。除沫器工作性能的好壞對(duì)除沫效率、分離效果都具有較大的影響。
6.吊柱 安裝于塔頂,主要用于安裝、檢修時(shí)吊運(yùn)塔內(nèi)件。
按塔的內(nèi)件構(gòu)成結(jié)構(gòu)分為板式塔和填料塔。閥片帶有三條腿,插入閥孔后將各腿底腳外翻90°,用以限制操作時(shí)閥片在板上升起的高度。 塔設(shè)備盡管其用途各異,操作條件也各不相同,但就其構(gòu)造而言都大 同小異,主要由塔體、支座、內(nèi)部構(gòu)件及 附件組成。根據(jù)塔內(nèi)部構(gòu)件的 結(jié)構(gòu)可以將其分為板式塔和填料塔兩大類。具體結(jié)構(gòu)如圖所示。 塔體是塔設(shè)備的外殼,由圓筒和兩封頭組成;封頭可以是半球形、橢 圓形、碟形等;支座是將塔體安裝在基礎(chǔ)上的連接部分,一般采用裙式支 座,有圓筒形和圓錐形兩種,常采用圓筒形。裙座與塔體采用對(duì)接銲接或 搭接焊接連接,裙座的高度由工藝要求的附屬設(shè)備(如再沸器、泵)及管 線的布置情況而定。
垂直篩板 在塔板上開(kāi)按一定排列的若干大孔(直徑 100~200mm),孔上設(shè)置側(cè)壁開(kāi)有許多篩孔的泡罩,泡罩底邊留有間隙供液體進(jìn)入罩內(nèi)。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(shì),使得塔壁附近的液流量逐漸增大,這種現(xiàn)象稱為壁流。 氣流將由泡罩底隙進(jìn)入罩內(nèi)的液體拉成液膜形 成兩相上升流動(dòng),經(jīng)泡罩側(cè)壁篩孔噴出后兩相分 離,即氣體上升液體落回塔板。液體從塔板入口流至降液管將多次經(jīng)歷上述過(guò)程。 與普通篩板相比,垂直篩板為氣液兩相提供了 很大的不斷更新的相際觸表面,強(qiáng)化了傳質(zhì)過(guò) 程;且氣液由水平方向噴出,液滴在垂直方向的初速度為零,降低了液沫夾帶量,因此垂直篩板 可獲得較高的塔板效率和較大的生產(chǎn)能力。
二、吸收塔
在吸收過(guò)程中,根據(jù)操作過(guò)程中有無(wú)化學(xué)反應(yīng),可以將吸收分為物理吸收和化學(xué)吸收。
如用水吸收CO2(水洗),為物理吸收;在吸收過(guò)程中伴有化學(xué)反應(yīng),為化學(xué)吸收。
吸收塔是實(shí)現(xiàn)吸收過(guò)程的單元設(shè)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(yùn)動(dòng)與氣相進(jìn)行接觸的填料吸收塔和降膜吸收塔。
塔內(nèi)氣液兩相的流動(dòng)方式可以逆流也可并流。