【廣告】
塔器設(shè)備分類及性能
根據(jù)按氣、液接觸構(gòu)造的特點,可將塔器設(shè)備分為兩大類:板式塔與填料塔。
1.板式塔
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的液層;氣體則靠壓強差推動,由塔底向上依次穿過各塔板塔設(shè)備的結(jié)構(gòu),除了種類繁多的各種內(nèi)件外,其余構(gòu)件大致相同,如塔體、塔體支架。按照塔器內(nèi)氣、液流動方式,可將塔板分為錯流塔板與逆流塔板兩類。
2.填料塔
在塔器設(shè)備內(nèi)裝入填料即為填料塔。如催化裂化裝置中的吸收、解吸塔,從煉廠氣中回收
從裂解氣中回收乙烯,以及氣體凈化等都需要吸收、解吸塔。填料塔也是一種重要的氣液傳質(zhì)設(shè)備。它主要由塔體、噴淋裝置、填料、填料支承裝置及液體分解裝置、氣液出口等部件組成。液體自塔頂?shù)姆植佳b置淋下,沿著填料表面在膜狀流下,氣體自塔低部進入、沿著填料間的空隙上升,成為逆流接觸,促進傳質(zhì)過程的進行。塔殼可由陶瓷、金屬、玻璃、塑料制成、必要時可在金屬筒體內(nèi)襯以防腐材料。為保證液體在整個截面上的均勻分布,塔體應(yīng)具有良好的垂直度。
填料塔不僅結(jié)構(gòu)簡單,而且有阻力小和便于用耐腐材料制造等優(yōu)點,尤其對于直徑較小的塔,處理有腐蝕性的物料或要求壓強較小的真空蒸餾系統(tǒng),都表現(xiàn)出明顯的優(yōu)越性。另外,對于某些液氣量比較大的蒸餾或吸收操作,若采用板式塔,則降液板將占用過多的塔截面積,此時也宜采用填料塔。
板式塔是分級接觸型氣液傳質(zhì)設(shè)備,種類繁多。 根據(jù)目前國內(nèi)外實際使用的情況,主要塔型是浮閥 塔、篩板塔及泡罩塔。 板式塔由塔體、支座和內(nèi)件等組成,塔體上設(shè)有 物料進出管及各種儀表接管,為了安裝、檢修及操 作的方便,在塔體上還設(shè)有人孔、手孔、吊柱、扶 梯及平臺等。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。塔體的支承常用裙式支座,板式塔的 內(nèi)件有塔盤、除沫器等。 在圓柱形殼體內(nèi)按一定間距水平設(shè)置若干層塔板,液體靠重力作用自上而下流經(jīng)各層板后從塔底排出,各層塔板上保持有一定厚度的流動液層;氣體 則在壓強差的推動下,自上而下從塔底依次穿過各 塔板上的液層上升至塔頂排出。氣、液在塔內(nèi)逐板 接觸進行質(zhì)、熱交換,故兩相的組成沿塔高呈階躍式變化。
對填料塔與板式塔應(yīng)用的選擇,應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)工藝條件,如系統(tǒng)的物性、操作條件、操作方式,以及技術(shù)經(jīng)濟性能等綜合考慮。一般情況下應(yīng)考慮如下方面:
1、對于腐蝕性物系,通常選用填料塔。因為填料可以選用耐腐蝕性能好的非金屬材料,比板式塔便于處理。
2、對于易起泡物系,選用填料塔更適合。因填料對泡沫有限制和破碎作用。而采用板式塔則容易產(chǎn)生物沫夾帶,以致淹塔。
3、對于處理易聚合或含固體顆粒的物料,易采用板式塔。這樣不易堵塞及便于清洗。
4、對于熱敏性的物系,宜采用填料塔。因為填料塔的滯液量比板式塔少,物料在塔內(nèi)的停留時間短。再者,處理熱敏性物系要在高真空下進行,填料塔的壓降比板式塔低,所以更適宜真空操作。
5、對于在分離過程中有明顯吸熱或放熱效應(yīng)的物系,宜采用板式塔。因為板式塔滯液量大,便于在塔板上安置加熱或冷卻蛇管。而填料塔因涉及液體均布問題,而使結(jié)構(gòu)復(fù)雜化。
6、對于有多個進料及側(cè)線出料的塔器,宜采用板式塔。
7、對于高粘性物料的分離,宜采用填料塔。因為高粘性物料在板式塔中傳質(zhì)的效率太低。
8、對于處理量或負荷波動較大的場合,板式塔優(yōu)于填料塔。因液體量過小,會造成填料層中液體分布不均勻,填料表面未充分潤濕,影響塔的效率。而當液體負荷過大時,則容易產(chǎn)生液流。但設(shè)計良好的板式塔,則具有較大的操作彈性。
9、對于中、小規(guī)模的塔器,和塔徑小于600mm時,宜選用填料塔,這樣節(jié)省費用。
新型填料一般比塔板的通量大、,因此在完成相同分離任務(wù)時,可以采用比較小的塔徑和更低的塔高。