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在煉油、化工及輕工等工業(yè)生產(chǎn)中,氣液兩項直接接觸進行傳質(zhì)傳熱的過程是很多的,如精餾、吸收、解析、萃取等。然而,這些過程都是在一定的壓力、溫度等工藝條件下、在一定的設(shè)備內(nèi)得以實現(xiàn)。由于過程中兩種介質(zhì)主要發(fā)生質(zhì)的交換,所以也將實現(xiàn)這些過程的設(shè)備叫傳質(zhì)設(shè)備。從外形上看,這些設(shè)備都是豎直安裝的圓筒型設(shè)備,且長徑比較大、形如塔,故習慣上稱其為塔器設(shè)備。塔與塔之間相隔離不遠,可以根據(jù)具體情況,安裝一座雙桅桿或單抱桿,通過位移依次吊裝,而不能將每一座塔的抱桿安裝、拆除一次。
塔器設(shè)備成為化工生產(chǎn)中有著不可缺少的設(shè)備。為了實現(xiàn)正常生產(chǎn),化工過程對其提出了一些要求。
①工藝性能好。
②生產(chǎn)能力大。
③操作穩(wěn)定性好。
④能量消耗小。
⑤結(jié)構(gòu)合理。
⑥選材要合理。
⑦安全可靠。
這些指標的重要根據(jù)不同設(shè)備而異,要同時滿足上述要求有些難度。因此,根據(jù)傳質(zhì)種類、介質(zhì)理化性質(zhì)和操作條件的具體情況具體分析,抓住主要矛盾,合理確定塔器設(shè)備類型和內(nèi)部構(gòu)件形式,以滿足生產(chǎn)需要。
按塔的內(nèi)件構(gòu)成結(jié)構(gòu)分為板式塔和填料塔。 塔設(shè)備盡管其用途各異,操作條件也各不相同,但就其構(gòu)造而言都大 同小異,主要由塔體、支座、內(nèi)部構(gòu)件及 附件組成。根據(jù)塔內(nèi)部構(gòu)件的 結(jié)構(gòu)可以將其分為板式塔和填料塔兩大類。具體結(jié)構(gòu)如圖所示。 塔體是塔設(shè)備的外殼,由圓筒和兩封頭組成;揮發(fā)度較高的物質(zhì)在氣相中的濃度比在液相中的濃度高,因此借助于多次的 部分汽化及部分冷凝,而達到輕重組分分離的目的。封頭可以是半球形、橢 圓形、碟形等;支座是將塔體安裝在基礎(chǔ)上的連接部分,一般采用裙式支 座,有圓筒形和圓錐形兩種,常采用圓筒形。裙座與塔體采用對接銲接或 搭接焊接連接,裙座的高度由工藝要求的附屬設(shè)備(如再沸器、泵)及管 線的布置情況而定。
塔設(shè)備的構(gòu)件
塔設(shè)備的構(gòu)件,除了種類繁多的各種內(nèi)件外,其余構(gòu)件則是大致相同。主要包括以下幾個部分:
1、塔體:塔體是塔設(shè)備的外殼。常見的塔體是由等直徑、等壁厚的圓筒和作為頭蓋和底蓋的橢圓形封頭所組成。
2、內(nèi)件:塔板或填料及支承裝置等。
一、整塊式塔盤
組裝方式:定距管式;重疊式。
1.定距管式塔盤
用定距管和拉桿將同一塔節(jié)內(nèi)的幾塊塔盤支承并固定在塔節(jié)內(nèi)的支座上,定距管起支承塔盤和保持塔盤間距的作用 。
塔盤與塔體之間的間隙,以軟填料密封并用壓圈壓緊,見圖。高度隨塔徑增加。