塔設備

塔設備

塔設備是化工、石油等工業中廣泛使用的重要生產設備。基本功能在於使氣、液兩相以可充分接觸,使質、熱兩種傳遞過程能夠迅速有效地進行,還要能使接觸之後的氣、液兩相及時分開,互不夾帶。
依操作可分為蒸餾、吸收、汽提、萃取、反應蒸餾等。
根據塔內氣液接觸部件的結構型式,塔設備可分為板式塔與填料塔兩大類。

板式塔

內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,並在各塊板面上形成流動的液層;氣體則靠壓力推動,由塔底向上依次穿過各塔板上的液層而流向塔頂。氣、液兩相在塔內進行逐級接觸,兩相的組成沿塔高呈階梯式變化。
塔板主要由為三部分構成,板、堰、降流管。

塔板類型

泡罩板

塔板上設有許多供蒸氣通過的升氣管,其上覆以鐘形泡罩,操作時,氣體沿升氣管上升,經升氣管與泡罩間的環隙,通過孔洞被分散成許多細小的氣泡,以增加兩相間的接觸面積。流體由上層塔板降液管流到下層塔板的一側,橫過板上的泡罩後,開始分離所夾帶的氣泡,泡罩塔已有一百多年歷史,但由於結構複雜、生產能力較低、壓強降等特點,已較少採用,然而因它有操作穩定、技術比較成熟、對髒物料不敏感等優點,故目前仍有採用。

篩板

篩板是在帶有降液管的塔板上均布圓孔,液體流程與泡罩塔相同,蒸氣通過篩孔將板上液體吹成泡沫。製作成本較低,但操作範圍小,氣體量太大會造成液泛,反之過小會造成漏液,嚴重影響效率。

閥板

在帶有降液管的塔板上開有直徑較大的均布圓孔,孔上覆以可在一定範圍內自由活動的浮閥,浮閥形式很多,操作時,氣體經閥孔上升頂開閥片、穿過縫隙、再以水平方向吹入液層形成泡沫,隨著氣速的增減,浮閥能在相當寬的範圍內穩定操作,應用最為廣泛。

整體式

此型式應用於塔徑300~800毫米之蒸餾塔,塔板相互連結,空間小無人孔,操作人員無法進入,清理時可將連結之塔板拖出,可適用於各種類型之塔板。

填充塔​

提供氣、液接觸吸收反應的稱為填充塔。填充塔內部裝有填充物以增加氣體與液體的接觸面積,使吸收反應完全。填充塔在設計上可採直式或臥式,兩種流體可以是同向流、反向流或是交錯流;填料層可以為單層或多層的固定床,或是移動床、流體化床等。一般在操作時,氣體為連續相,液體則為分散於填料表面的分散相。填充塔一般用來作氣體的吸收,或是工業上需要氣、液間化學接觸反應的製程,常應用於處理廢氣廢水,又稱洗滌塔。

填充塔由多種塔內件構成,除霧器、分佈器、固定板、填充料、集液盤、再分佈器、支撐板等。