技术与计量（安装）：塔器知识介绍（一）

　　本讲主要内容：
　　1．静置设备安装（塔器、换热设备、油罐、球罐与气柜）
　　2．工艺金属结构工程安装
　　本讲考纲要求：
　　1．熟悉静置设备的材料规格、性能、使用范围。
　　2．了解该静置设备及其主要设备组成。
　　3．熟悉该专业系统的安装及调试工艺和相关规范的基本内容。
　　第一节 静置设备安装
　　四、塔器
　　塔设备是化工、石油工业中广泛使用的重要生产设备。用以实现蒸馏和吸收两种分离操作的塔设备分别称为蒸馏塔和吸收塔。这类塔设备的基本功能是提供气、液两相充分接触的机会，使传质、传热两种过程能够迅速有效地进行，还要求能使接触之后的气、液两相及时分开，互不夹带。
　　（一）塔设备分类及性能
　　根据塔内气、液接触部件的结构形式，可将塔设备分为两大类：板式塔与填料塔。
　　1、板式塔
　　按照塔内气、液流动方式，可将塔板分为错流塔板与逆流塔板两类。
　　错流塔板，板间有专供液体流通的降液管（又称溢流管）。适当安排降液管的位置及堰的高度，可以控制板上液体流径与液层厚度，从而获得较高的效率。但是降液管大约要占去塔板面积的20%，影响了塔的生产能力；而且，液体横流过塔板时要克服各种阻力，降低塔的分离效率。
　　逆流塔板，板间不设降液管，气、液同时由板上孔道逆向穿流而过，故又称穿流塔板。这种塔板结构简单，板上无液面落差，气体分布均匀，板面利用充分，可增大处理量及减小压降，但需要较高的气速才能维持板上液层厚度，操作弹性差且效率较低，目前在蒸馏、吸收等气-液传质操作中的应用尚远不及错流塔板广泛。
　　常用的板式塔有泡罩塔、筛板塔、浮阀塔、舌形喷射塔以及一些新型塔和复合型塔（如浮动喷射塔、浮舌塔、压延金属网板塔、多降液管筛板塔等）。
　　（1）泡罩塔。泡罩塔是较早为工业蒸馏操作所采用的一种气液传质设备。泡罩塔的优点是不易发生漏液现象，有较好的操作弹性，即当气、液负荷有较大的波动时，仍能维持几乎恒定的板效率；塔板不易堵塞，对于各种物料的适应性强。缺点是塔板结构复杂，金属耗量大，造价高；板上液层厚，气体流径曲折，塔板压降大，兼因雾沫夹带现象较严重，限制了气速的提高，故生产能力不大。而且，板上液流遇到的阻力大，致使液面落差大，气体分布不均，也影响了板效率的提高。
　　（2）筛板塔。筛板塔的突出优点是结构简单，金属耗量小，造价低廉；气体压降小，板上液面落差也较小，其生产能力及板效率较泡罩塔高。主要缺点是操作弹性范围较窄，小孔筛板易堵塞。
　　（3）浮阀塔。浮阀塔是国内许多工厂进行蒸馏操作时最乐于采用的一种塔型。在吸收、脱吸等操作中也有应用，效果较好。浮阀塔板的结构特点，是在带有降液管的塔板上开有若干大孔（标准孔径为39mm），每孔装一个可以上下浮动的阀片。由孔上升的气流，经过阀片与塔板的间隙而与板上横流的液体接触。国内最常采用的阀片形式有F1型，另外还有V-4型及T型浮阀。
浮阀结构简单，制造方便，节省材料，广泛用于化工及炼油生产中。浮阀塔具有下列优点：
　　1）生产能力大。由于浮阀安排比较紧凑，塔板的开孔面积大于泡罩塔板，故其生产能力约比圆形泡罩塔板的大20%～40%，与筛板塔相近。
　　2）操作弹性大。由于阀片可以自由升降以适应气量的变化，故其维持正常操作所容许的负荷波动范围比泡罩塔及筛板塔都宽。
　　3）塔体板效率高。由于上升气体以水平方向吹入液层，故气液接触时间较长而雾沫夹带量较小，板效率较高。
　　4）气体压降及液面落差较小。因为气、液流过浮阀塔板时所遇到的阻力较小，故气体的压降及板上的液面落差都比泡罩塔板的小。
　　5）塔的造价较低。浮阀塔的造价约为具有同等生产能力的泡罩塔的60%～80%，筛板塔的120%～130%。浮阀对材料的抗腐蚀性要求较高，一般都采用不锈钢制造。



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