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回收塔器回收塔器（精餾塔）回收塔器（精餾塔）是進(jìn)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(jìn)入，與下降液進(jìn)行逆流接觸，兩相接觸中，下降液中的易揮發(fā)(低沸點(diǎn))組分不斷地向蒸氣中轉(zhuǎn)移，蒸氣中的難揮發(fā)(高沸點(diǎn))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(dá)到組分分離的目的。由塔頂上升的蒸氣進(jìn)入冷凝器，冷凝的液體的一部分作為回流液返回塔頂進(jìn)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?dú)堃喝〕觥?/span>
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(shí)也取決于許多參數(shù)，如氣體負(fù)荷、液體負(fù)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(jì)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(yàn)塔來測定準(zhǔn)確數(shù)據(jù)。用戶可根據(jù)資料以一級(jí)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(jì)、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(jìn)行緊密接觸，達(dá)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(diǎn) 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(dòng)。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(jìn)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(dòng)時(shí)，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(shí)，需要進(jìn)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(diǎn)。 填料塔也有一些不足之處，如填料造價(jià)高；當(dāng)液體負(fù)荷較小時(shí)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(duì)側(cè)線進(jìn)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(duì)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(jī)械強(qiáng)度和必要的耐熱性。取材容易，價(jià)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(jì)要求進(jìn)行,不能一概而論。有些設(shè)計(jì)對(duì)制造、安裝的某些誤差精度要求較高,而另外一些設(shè)計(jì)對(duì)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(jì)液位只有50mm,對(duì)水平度的要求較高,否則會(huì)導(dǎo)致液體分布不均,水平度偏差10mm,兩點(diǎn)液量相差11%;若設(shè)計(jì)液位200mm,水平度稍差,對(duì)液體分布不會(huì)有大的影響,水平度偏差10mm,兩點(diǎn)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(duì)接、塔節(jié)與裙座的對(duì)接、塔的基礎(chǔ)及熱變形等因素的作用,塔不可能做到絕對(duì)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(shí)踐證明了這一點(diǎn)。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(duì)分布器等水平度的影響。 塔的無規(guī)則小搖動(dòng),不會(huì)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(dòng)會(huì)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(dòng)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(jì)手冊(cè)。 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(yùn)輸和儲(chǔ)存過程中被腐蝕而加的防銹油。這層油的存在對(duì)于某些物系是絕對(duì)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(duì)于水溶液物系,這層油可妨礙液膜的形成,對(duì)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(chǔ)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(shí)需用手工逐個(gè)除去,散裝陶瓷填料在運(yùn)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(huì)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(huì)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(huì)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(jìn)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(huì)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(jìn)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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