塔设备是石油、化学、医药和食品工业生产中重要的设备之一,它可使气-液或液-液两相之间进行充分接触,达到相际传热及传质的目的。在塔设备中能进行的单元操作有吸收、精馏、解吸以及气体的增湿和冷却等。塔器按系统内的两传质相间组分变化形式的不同,又可分为按层级(即阶梯式)组分变化的板式塔及连续组分变化(亦称微分式)的填料塔两大类。
(一)板式塔
塔器内部装置着一定数量塔板的称作板式塔。根据气-液相接触的状态及其特点的不同,塔板又分为鼓泡型和喷射型两类。鼓泡型塔板的板式塔在正常操作时,塔板上的液体为连续相,气体通过塔板进入液体成分散相,即成为鼓泡状态进行传质。喷射型塔板的板式塔在正常操作条件下塔板上的气体为连续相,而液体为分散相。当气体以一定速度通过塔板的定向孔时,已将塔板上的液体吹成液滴式流束,进行着气-液相间的传质过程。
属于鼓泡型塔板的有泡罩塔板、浮阀塔板和筛孔塔板等几种。属于喷射型塔板的有舌形塔板、浮动舌形塔板、斜孔塔板和钢板网形塔板等。板式塔具有单位处理量大、分离效率高、重量轻、造价低、清理检修方便、操作弹性较大(如浮阀塔和泡罩塔)和便于多段分馏的取出,以及当处理系统的气-液比很低时亦可正常操作等优点。如图1-35所示为一板式塔结构示意图。
(二)填料塔(www.xing528.com)
塔器内堆积着一定高度的填料层的称作填料塔。液体从塔顶沿着填料的表面呈薄膜状下流,气体则通过填料层逐渐上升,这样气-液相就通过填料表面的薄膜层进行传质。
填料塔所使用的填料按形状的不同,可分为实体填料和网体填料两类。属于实体填料的有拉西环、鲍尔环、鞍形和环矩鞍及波纹填料等。属于网体填料的有丝网及多孔延压薄板制成的各种填料,如鞍形网、目形网和延压孔环等。
填料塔多用于气-液比大、压强降很低(如减压、真空系统)的情况。除具有施工安装方便、填料更换灵活的优点外,填料还可采用某些非金属(如陶瓷、玻璃、塑料等)制成。因此填料塔还可用作某些强腐蚀系统的蒸馏塔。
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