塔器是指用(yòng)以進行分離或吸收等物(wù)理過程、改變氣體或液體複雜混合物組成的(de)設備。又稱“塔設備”。其(qí)高度與直徑之比較大(dà),塔器(qì)內外設置有一(yī)定的附件。內件用(yòng)以使物料中的氣體與液體、氣體與固體、液體與液體或液體與固體密切接觸,表麵不斷(duàn)更新(xīn)以完成質(zhì)量傳(chuán)遞(一般伴隨熱(rè)量傳遞)的過程。
塔器的(de)分類
按結構分板式塔和填料塔兩大類。
板式塔
內設(shè)有(yǒu)一定數量的塔板,氣體以鼓泡或噴射形式與塔板上液層相接觸進行(háng)物質傳遞。可根據氣(qì)液操作狀態分為(wéi)鼓(gǔ)泡式塔板,如浮閥、泡帽、篩板等塔板和(hé)噴(pēn)射式,如網孔、舌形(xíng)等塔板。又(yòu)可以根據有無(wú)降液管分(fèn)為溢流式塔板(泡(pào)帽等)和穿流式(穿流式柵板和穿流式篩板等)。
填料塔
內裝有一定高度的填料,液體沿填料自上向下流動,氣體由下向上同液膜逆流接觸,進行物質傳遞。常應用(yòng)於蒸餾、吸(xī)水、萃取等操作中。根據結構特點分為亂堆填(tián)料(階梯環、鮑爾(ěr)環等顆粒填料)和規則填料(網波紋填料和波板紋填料)
填料塔的結構特(tè)點
填料塔是以塔內(nèi)的填料作為氣液兩(liǎng)相間接觸構件的傳質設備。填(tián)料塔(tǎ)的塔身是一直立式圓筒,底部裝有填(tián)料支(zhī)承板,填料以亂(luàn)堆或整(zhěng)砌(qì)的方式放置在支承板上。填料(liào)的上方安裝填料(liào)壓板,以防被上升氣流吹動。液體從塔頂經液體分布器噴淋到填料上,並沿填料表麵流下。氣體從塔底送入,經氣體分布裝(zhuāng)置(小直(zhí)徑塔一般不設氣體分布裝(zhuāng)置)分布後,與液體呈逆流連(lián)續(xù)通過填料層的空隙,在填料表麵(miàn)上,氣液兩相密切接觸進(jìn)行(háng)傳(chuán)質。填料塔屬於連續接觸式氣液(yè)傳質設備,兩相組成沿(yán)塔高連續變化,在正常操作狀態下,氣相為連續相,液(yè)相為分(fèn)散相。
當液體沿填料層向下流動時(shí),有(yǒu)逐漸向(xiàng)塔壁集中的趨勢,使得塔壁附近的(de)液流量逐漸(jiàn)增大,這種現象稱為壁(bì)流。壁流效應造成氣液(yè)兩相在填料層中分布不均,從而使傳質效率下降。因此(cǐ),當(dāng)填料層(céng)較高(gāo)時,需要(yào)進行分段,中間(jiān)設置(zhì)再分布裝置。液體再分布裝(zhuāng)置包括(kuò)液體收集器和液(yè)體再分布(bù)器兩部分,上層填料流下的液體經液體收集(jí)器收集後,送(sòng)到液體再(zài)分(fèn)布器,經重新分布後噴淋到(dào)下層填料上。填料塔具有生產能力大,分離效率高,壓(yā)降小,持液量小,操作彈性大等優(yōu)點。填料塔也有一些不足之處(chù),如填料造價高;當液(yè)體負(fù)荷較小時(shí)不能有效地潤濕填料(liào)表麵,使傳質效率(lǜ)降低(dī);不(bú)能(néng)直(zhí)接用於有懸浮物或容易聚合的物料;對側線(xiàn)進料和出料等複雜精餾不太適合等。
塔設備有許多種類型,塔設備是化工、石油化工和(hé)煉油生產中重要的設備之一。它可使氣(qì)液或液液兩相之間進行緊密接(jiē)觸,達到相際傳質及傳熱的目(mù)的(de)。可在塔設備中完成(chéng)常見的單元操作有:精餾(liú)、吸收、解吸和萃取等。