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回收塔器回收塔器（精餾塔）回收塔器（精餾塔）是進行精餾的一種塔式汽液接觸裝置，又稱為蒸餾塔。有板式塔與填料塔兩種主要類型。根據(jù)操作方式又可分為連續(xù)精餾塔與間歇精餾塔。 蒸氣由塔底進入，與下降液進行逆流接觸，兩相接觸中，下降液中的易揮發(fā)(低沸點)組分不斷地向蒸氣中轉(zhuǎn)移，蒸氣中的難揮發(fā)(高沸點)組分不斷地向下降液中轉(zhuǎn)移，蒸氣愈接近塔頂，其易揮發(fā)組分濃度愈高，而下降液愈接近塔底，其難揮發(fā)組分則愈富集，達到組分分離的目的。由塔頂上升的蒸氣進入冷凝器，冷凝的液體的一部分作為回流液返回塔頂進入精餾塔中，其余的部分則作為餾出液取出。塔底流出的液體，其中的一部分送入再沸器，熱蒸發(fā)后，蒸氣返回塔中，另一部分液體作為釜殘液取出。
規(guī)整填料塔的分離性能取決于內(nèi)件，即填料、分布器、收集器等。同時也取決于許多參數(shù)，如氣體負荷、液體負荷、物料性質(zhì)、操作壓力、填料濕潤性能和液體分布不均勻等等。至今不能由填料的幾何形狀來精確計算塔的分離性能，需要通過填料塔的理論和不同條件下通過試驗塔來測定準(zhǔn)確數(shù)據(jù)。用戶可根據(jù)資料以一級近似程度確定塔的尺寸和需要的填料高度。如果需要經(jīng)濟、合理的結(jié)構(gòu)形式，我廠愿與用戶密切合作。
填料塔 塔設(shè)備有許多種類型，塔設(shè)備是化工、石油化工和煉油生產(chǎn)中最重要的設(shè)備之一。它可使氣液或液液兩相之間進行緊密接觸，達到相際傳質(zhì)及傳熱的目的?？稍谒O(shè)備中完成常見的單元操作有：精餾、吸收、解吸和萃取等。此外，工業(yè)氣體的冷卻與回收、氣體的濕法凈制和干燥，以及兼有氣液兩相傳質(zhì)和傳熱的增濕和減濕等。
填料塔的結(jié)構(gòu)特點 圖一填料塔的結(jié)構(gòu)示意圖，
填料塔是以塔內(nèi)的填料作為氣液兩相間接觸構(gòu)件的傳質(zhì)設(shè)備。填料塔的塔身是一直立式圓筒，底部裝有填料支承板，填料以亂堆或整砌的方式放置在支承板上。填料的上方安裝填料壓板，以防被上升氣流吹動。液體從塔頂經(jīng)液體分布器噴淋到填料上，并沿填料表面流下。氣體從塔底送入，經(jīng)氣體分布裝置（小直徑塔一般不設(shè)氣體分布裝置）分布后，與液體呈逆流連續(xù)通過填料層的空隙，在填料表面上，氣液兩相密切接觸進行傳質(zhì)。填料塔屬于連續(xù)接觸式氣液傳質(zhì)設(shè)備，兩相組成沿塔高連續(xù)變化，在正常操作狀態(tài)下，氣相為連續(xù)相，液相為分散相。
當(dāng)液體沿填料層向下流動時，有逐漸向塔壁集中的趨勢，使得塔壁附近的液流量逐漸增大，這種現(xiàn)象稱為壁流。壁流效應(yīng)造成氣液兩相在填料層中分布不均，從而使傳質(zhì)效率下降。因此，當(dāng)填料層較高時，需要進行分段，中間設(shè)置再分布裝置。液體再分布裝置包括液體收集器和液體再分布器兩部分，上層填料流下的液體經(jīng)液體收集器收集后，送到液體再分布器，經(jīng)重新分布后噴淋到下層填料上。
填料塔具有生產(chǎn)能力大，分離效率高，壓降小，持液量小，操作彈性大等優(yōu)點。 填料塔也有一些不足之處，如填料造價高；當(dāng)液體負荷較小時不能有效地潤濕填料表面，使傳質(zhì)效率降低；不能直接用于有懸浮物或容易聚合的物料；對側(cè)線進料和出料等復(fù)雜精餾不太適合等。 填料塔填料 填料是填料塔中的傳質(zhì)元件，它可以有不同的分類。填料的類型有兩大類：拉西環(huán)矩鞍填料；鮑爾環(huán)；鮑爾環(huán)是在拉西環(huán)的壁面上開一層或兩層長方形小窗。波紋填料有絲網(wǎng)形和孔板形兩大類。
對填料的基本要求有：傳質(zhì)效率高，要求填料能提供大的氣液接觸面。即要求具有大的比表面積，并要求填料表面易于被液體潤濕。只有潤濕的表面才是氣液接觸表面。生產(chǎn)能力大，氣體壓力降小。因此要求填料層的空隙率大。不移引起偏流和溝流。經(jīng)久耐用具有良好的耐腐蝕性，較高的機械強度和必要的耐熱性。取材容易，價格便宜。
填料塔的制造與安裝 總的來說,填料塔的制造與安裝應(yīng)按設(shè)計要求進行,不能一概而論。有些設(shè)計對制造、安裝的某些誤差精度要求較高,而另外一些設(shè)計對制造、安裝的這些誤差精度要求可能并不太高,誤差稍大,并不影響塔的正常操作。靜壓孔流式液體分布器受安裝水平度的影響,若設(shè)計液位只有50mm,對水平度的要求較高,否則會導(dǎo)致液體分布不均,水平度偏差10mm,兩點液量相差11%;若設(shè)計液位200mm,水平度稍差,對液體分布不會有大的影響,水平度偏差10mm,兩點液量相差只有2.5%。 制造與安裝精度雖不可一概而論,某些精度也無標(biāo)準(zhǔn)可言,但仍有公認(rèn)的誤差精度可供參考。 1、 填料塔的垂直度 由于塔節(jié)的對接、塔節(jié)與裙座的對接、塔的基礎(chǔ)及熱變形等因素的作用,塔不可能做到絕對垂直,因此使塔產(chǎn)生了垂直度偏差。 在填料塔填料層內(nèi),液體受重力的作用趨于垂直下流,因此若塔有傾斜,液體將優(yōu)先流向傾斜的下一邊塔壁,傾斜的上一邊液流小,氣體則優(yōu)先流向傾斜的上一邊塔壁,結(jié)果導(dǎo)致填料層內(nèi)的氣液分布不均,分離效率下降,許多工程實踐證明了這一點。多數(shù)結(jié)果認(rèn)為,每傾斜一度分離效率下降5%~10%,規(guī)整填料由于塔傾斜而引起的效率下降較散裝填料要小。規(guī)整填料的傾斜度應(yīng)小于0.2°~0.5°。 填料塔靜壓液體分布器的水平度要求很高,應(yīng)在塔安裝就位后現(xiàn)場安裝,以避免塔垂直度對分布器等水平度的影響。 塔的無規(guī)則小搖動,不會使塔效率有大的下降,較垂直塔的效率下降小于10%。塔的無規(guī)則搖動會使液體分布器分布性能下降,使液體分布器溢流,使塔的效率大幅度下降,使用管式分布器可避免此類事故發(fā)生。 很高的塔,由于風(fēng)載的影響,塔頂搖動很大宜采用管式液體分布器。 2、填料塔的橢圓 一般認(rèn)為,填料塔的橢圓度并不影響填料塔的性能,只是影響塔內(nèi)件及填料的安裝。散裝填料的安裝并不受塔橢圓度的影響。為了便于安裝,規(guī)整填料塔的塔徑誤差需予以限制,常規(guī)規(guī)整填料塔推薦誤差可以查取相應(yīng)的設(shè)計手冊。 3、塔填料的制造與安裝 填料的開發(fā)、制造一般由填料制造廠完成,填料的性能數(shù)據(jù)也由制造廠提供,其質(zhì)量也應(yīng)由制造廠保證。 (1) 填料安裝前的處理 ① 填料的除油 新填料表面有一薄油層,這油層可能是金屬填料在加工過程中采用潤滑油潤滑而形成的; 也可能是為了避免碳鋼填料在運輸和儲存過程中被腐蝕而加的防銹油。這層油的存在對于某些物系是絕對不允許的,例如空分系統(tǒng)中,油層洗滌下來后與液氧共存,可引起爆炸。對于水溶液物系,這層油可妨礙液膜的形成,對于某些堿性物系還可引起溶液發(fā)泡,因此應(yīng)弄清該油的物性,在開車之前將其除掉。為了便于清除油層,填料加工的潤滑劑采用水溶性的較好。碳鋼填料應(yīng)儲存在干燥封閉處,不應(yīng)提前除,以防銹蝕。 ② 陶瓷填料去碎片 新陶瓷填料和重新填充的陶瓷填料應(yīng)將其中的碎片篩掉,有時需用手工逐個除去,散裝陶瓷填料在運輸過程中難免有破碎,大塊的碎填料仍可利用,其通量有所下降,壓降有所升高,但分離效率不會下降。 ③ 塔支承圈的拆除 板式塔改填料塔,需將原塔板、降液管及支承圈拆除。水平支承圈應(yīng)盡可能割干凈。水平支承圈保留,在塔內(nèi)會干擾氣液分布,也減小了塔的有效截面,從而增大了阻力,減小了通量,效率也會因此而下降。 采用散裝填料改造板式塔,只要塔的支承圈面積小于塔截面積10%,不需拆除。 采用規(guī)整填料改造板式塔,在安裝前應(yīng)將支承圈拆除,并打磨干凈,殘留量一般應(yīng)小于5mm,也可聽從填料制造商的意見。 (2)、填料及塔內(nèi)件的安裝 需焊接的內(nèi)件,如填料支承、液體收集器、氣液分布器等最好在填料安裝前完成,以防焊渣進入填料內(nèi)引起火災(zāi)。金屬填料表面的油層在焊渣的高溫條件下很容易著火,塑料填料更容易引起火災(zāi)。焊渣留在塔內(nèi)還會引起液體分布器堵塞,影響塔效率。若有些部件必須在填料安裝過程中或完成后進行,需在焊接下方鋪設(shè)石棉布、石棉板等,使焊接與填料隔離。
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