塔设备,塔设备,概述 板式塔 填料塔,概述,作用原理：实现气（汽）相-液相或液相-液相之间的充分接触，使相际间进行传质及传热。 应用：蒸馏、吸收、解吸（气提）、萃取、气体的洗涤、增湿及冷却等单元操作。,概述,分类,(3) 按内件结构分：填料塔、板式塔。,(1) 按操作压力分：加压塔、常压塔及减压塔。,(2) 按单元操作分：精馏塔、吸收塔、解吸塔、萃取塔、 反应塔、干燥塔等。,板式塔：逐级（板）接触的气液传质设备。气体自塔底向上以鼓泡或喷射的形式穿过塔板上的液层，使气液相密切接触而进行传质与传热，两相的组份浓度呈阶梯式变化。塔板是气液接触和传质的基本构件。 填料塔：微分接触型气液传质设备。液体在填料表面呈膜状自上而下流动；气体呈连续相自下而上与液体作逆流流动，并进行气液两相间的传质和传热。两相的组份浓度或温度沿塔高呈连续变化。填料是气液接触和传质的基本构件。,板式塔,简介 板式塔的塔盘 板式塔的降液管 板式塔的受液盘,1吊柱,2 气体出口,3 回流液入口,4 精馏段塔盘,5 壳体,6 料液进口,7 人孔,8 提馏段塔盘,9 气体入口,10 裙座,11 釜液出口,12 出入口,板式塔简介,总体结构,1、塔体与裙座结构 2、塔盘结构：塔盘板、降液管、溢流堰、紧固件和支承件。 3、除沫装置：用于分离气体夹带的液滴，多位于塔顶出口处。 4、设备管道：人孔、接管等。 5、塔附件：保温圈、吊柱、扶梯、平台等。,板式塔简介,板式塔分类 按塔板结构：筛板塔、浮阀塔、泡罩塔、舌形塔等。筛板塔和浮阀塔应用最广。 按气液两相流动方式：错流板式塔、逆流板式塔。错流板式塔有降液管。,板式塔的塔盘,塔盘作用：塔盘实际上是塔中的气、液通道。 要求：塔盘结构本身必须具有一定的刚度以维持水平，塔盘与塔壁之间要保持一定的密封性以避免气、液短路。 塔盘的结构有整块式和分块式两种。,整块式塔盘,DN700mm,分块式塔盘,DN800mm,整块式塔盘,小直径塔体由若干塔节组成，内装有一定数量的整块式塔盘，塔节间用法兰连接。 整块式塔盘的组装：定距管式、重叠式。 塔盘圈结构：角焊式、翻边式 密封结构,定距管式塔盘结构,1塔盘板 2降液管 3拉杆 4定距管 5塔盘圈 6吊耳 7螺栓 8螺母 9压板 10 压圈 11石棉绳,重叠式塔盘结构,1调节螺栓 2支承板 3支柱 4压圈 5塔盘圈 6填料 7支承圈 8压板 9螺母 10螺柱 11塔盘板 12支座,角焊式整块塔盘,塔盘圈较高时用,塔盘圈较低时用,翻边式整块塔盘,整块式塔盘的密封结构,螺栓 2螺母 3压板 4压圈 5填料 6圆钢圈 7塔盘,分块式塔盘,直径较大的板式塔，为便于制造、安装、检修，塔盘构件通过人孔送入塔内，因此制成分块式塔盘。焊于塔体内壁塔盘支承件上。 对分块式塔盘的要求：结构简单，装拆方便，足够刚性，便于制造、安装和维修。,分块式塔盘的组装结构,1出口堰 2上段降液板 3下段降液板 4受液盘 5支撑梁 6支撑圈 7受液盘 8入口堰 9塔盘边板 10塔盘板 11紧固件 12通道板 13降液板 14出口堰 15紧固件 16连接板,分块式塔盘,塔盘板结构,自身梁式和槽式,通道板,接近中央处设置，塔内清洗和维修。在同一垂直位置上，以利采光和拆卸。也可用一块塔盘板代替，见下图,分块式塔盘的支承,对直径不大的塔（2000mm)，塔盘的支承一般用焊在塔壁上的支持圈 对直径较大的塔（20003000mm），需支承梁结构。,板式塔的降液管,(a),(b),(c),(d),(e),固定在塔盘上的弓型降液管,弓形区全部截面用作降液面积,弓型区截面中仅有一小部分用于有效的降液截面。,板式塔的受液盘（液封盘）,为保证降液管出口处的液封，在塔盘上设有受液盘。有平型和凹型两种。,板式塔的受液盘（液封盘）,为保证降液管出口处的液封，在塔或塔段的最底层塔盘降液管处设置特殊的受液盘，叫液封盘。,圆形降液管液封盘结构,弓形降液管液封盘结构,填料塔,填料塔的总体结构 喷淋装置 填料 填料支承结构 液体再分布装置,填料塔的总体结构,塔体与裙座 喷淋装置 填料 支承装置 液体再分布器,动画,喷淋装置,作用：喷出液体，使整个塔截面的填料很好润湿，影响塔的处理能力和分离效率。也叫液体分布装置。 要求：使整个塔截面的填料表面很好润湿，结构简单，制造维修方便。 分类：喷洒型、溢流型、冲击型,喷洒型,管式喷洒器：DN300mm，可选用管式喷洒器，通过填料上的进液管（直、弯或缺口）进行喷洒，结构简单，但喷淋面积较小且不均匀。,环管（排管）多孔喷洒器,喷洒型,环管（排管）多孔喷洒器 ：DN1200mm，可选用单环管多孔喷洒器，环管下面开小孔，一般为35排。 结构简单，制造和安装方便；但喷洒面积小，不够均匀，而且液体要求清洁。,喷洒型,莲蓬头喷洒器 ：主要有半球形、碟形、杯形，优点是结构简单，制造安装方便，缺点是小孔易堵塞，不适于处理污浊液体，一般可用于塔径小于600mm的塔中。,溢流型,盘式分布器：液体从中央进料管加到喷淋盘内，然后从喷淋盘上的降液管溢流。,溢流型,槽式分布器：主要用于DN1000mm的塔，其优点是自由截面大，适应性好，处理量大，操作弹性大，其结构见图。,冲击型,反射板式喷淋器,各种喷淋装置动画,填料,填料是填料塔的核心内件，提供气-液两相接触的传质和换热表面，与塔的其它内件共同决定塔的性能。 有多种形式。,各种填料动画,填料塔的支承结构,作用：支承填料 设计要求：足够的强度、刚度以及足够的自由截面。 分类：栅板型、气液分流型,栅板型支承结构,结构最简单，最常用。 散装填料直接乱堆在栅板上时，将空隙堵塞而减少开孔率。,气液分流型支承装置,特点： 高通量低压降。 为气体及液体提供了不同的通道，避免了栅板式支承中气液从同一孔槽中逆流通过。 避免了液体在板上的积聚，利于液体的均匀再分配。 分类：波纹式、驼峰式、孔管式,波纹式支承装置,驼峰式支承装置,孔管式支承装置,填料塔的液体再分布器,设置原因：当液体流过填料层时，流体慢慢地会出现从器壁流走（壁流）的现象，使液体分布不均匀，塔中央部分填料可能没有润湿，起不到作用，降低了整个塔的效率。将上层填料流下的液体收集，再分布，避免塔中心的填料不能被液体湿润而形成“干锥 ”。 典型结构：分配锥、玫瑰式壁流收集再分布器。,填料塔的液体再分布器,分配锥,填料塔的液体再分布器,玫瑰式壁流收集再分布器,