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发布时间:2021-11-13 23:58:46
塔器设备分类及性能
根据按气、液接触构造的特点,可将塔器设备分为两大类:板式塔与填料塔。
1.板式塔
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塔设备的结构,除了种类繁多的各种内件外,其余构件大致相同,如塔体、塔体支架。按照塔器内气、液流动方式,可将塔板分为错流塔板与逆流塔板两类。对于液柱静压力的具体考虑,A***E和JIS规范规定必要时应计入,本规定明确指出,当受压元件承受的液柱静压力达到或超过5%设计压力时,该元件的设计计算或校核应计入液柱静压力。
2.填料塔
在塔器设备内装入填料即为填料塔。填料塔也是一种重要的气液传质设备。它主要由塔体、喷淋装置、填料、填料支承装置及液体分解装置、气液出口等部件组成。液体自塔顶的分布装置淋下,沿着填料表面在膜状流下,气体自塔低部进入、沿着填料间的空隙上升,成为逆流接触,促进传质过程的进行。塔壳可由陶瓷、金属、玻璃、塑料制成、必要时可在金属筒体内衬以防腐材料。为保证液体在整个截面上的均匀分布,塔体应具有良好的垂直度。
填料塔不仅结构简单,而且有阻力小和便于用耐腐材料制造等优点,尤其对于直径较小的塔,处理有腐蚀性的物料或要求压强较小的真空蒸馏系统,都表现出明显的优越性。另外,对于某些液气量比较大的蒸馏或吸收操作,若采用板式塔,则降液板将占用过多的塔截面积,此时也宜采用填料塔。
作为主要用于传质过程的塔设备,首先必须使气液两相能充分接触, 以获得较高的传质效率,除了应满足工艺条件,如压力、温度及耐腐蚀性 等外.还应满足如下基本要求。 1、生产能力要大。即单位塔截面上单位时间内物料的处理量要大。在 较大的气液流速下,仍不知发生大量的雾沫夹带、拦液或液泛等***正常 操作的现象。在圆柱形壳体内按一定间距水平设置若干层塔板,液体靠重力作用自上而下流经各层板后从塔底排出,各层塔板上保持有一定厚度的流动液层。 2、分离。即气、液相能充分接触且分离效果好。 3、操作弹性大。即有较强的适应性和宽的操作范围。能适应不同性质 的物料且在负荷波动时能维持操作稳定,仍有较高的分离效率。 4、压降小。即流体通过时阻力小,这样可大大节约生产的动力消耗, 降低成本c在减压塔中若压降过大系统将难以维持必要的真空度。 5、结构简单、耗材少,易于制造及安装,这样可减少基建***,降低 成本。 6、耐腐蚀不易堵塞,便于操作、调节及检修。 一个塔设备要同时满足以上各项要求是困难的,而且实际生产中各项 指标的重要性因具体情况而异,不可一概而论。所以应从生产需要及经济 合理性考虑,正确处理以上各项要求。
二、吸收塔
在吸收过程中,根据操作过程中有无化学反应,可以将吸收分为物理吸收和化学吸收。
如用水吸收CO2(水洗),为物理吸收;在吸收过程中伴有化学反应,为化学吸收。
吸收塔是实现吸收过程的单元设备。
按气液相接触形态分为三类
一类是气体以气泡形态分散在液相中的板式塔、鼓泡吸收塔、搅拌鼓泡吸收塔;
二类是液体以液滴状分散在气相中的喷射器、文氏管、喷雾塔;
三类为液体以膜状运动与气相进行接触的填料吸收塔和降膜吸收塔。
塔内气液两相的流动方式可以逆流也可并流。
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