作为主要用于传质过程的塔设备,首先必须使气液两相能充分接触, 以获得较高的传质效率,除了应满足工艺条件,如压力、温度及耐腐蚀性 等外.还应满足如下基本要求。 1、生产能力要大。即单位塔截面上单位时间内物料的处理量要大。在 较大的气液流速下,仍不知发生大量的雾沫夹带、拦液或液泛等***正常 操作的现象。浮阀塔的生产能力比泡罩塔约大20%~40%,操作弹性可达7~9,板效率比泡罩塔约高15%,制造费用为泡罩塔的60%~80%,为筛板塔的120%~130%。 2、分离。即气、液相能充分接触且分离效果好。 3、操作弹性大。即有较强的适应性和宽的操作范围。能适应不同性质 的物料且在负荷波动时能维持操作稳定,仍有较高的分离效率。 4、压降小。即流体通过时阻力小,这样可大大节约生产的动力消耗, 降低成本c在减压塔中若压降过大系统将难以维持必要的真空度。 5、结构简单、耗材少,易于制造及安装,这样可减少基建***,降低 成本。 6、耐腐蚀不易堵塞,便于操作、调节及检修。 一个塔设备要同时满足以上各项要求是困难的,而且实际生产中各项 指标的重要性因具体情况而异,不可一概而论。所以应从生产需要及经济 合理性考虑,正确处理以上各项要求。
塔器属于高耸结构,它承受的载荷除压力、温度载荷外,尚有风载荷,载荷与重量载荷等。在压力较低时(包括内压和外压),风载荷或载荷就成为塔器安全运行的主要载荷。而这些侧向载荷在塔壳和裙座壳截面中产生的应力是弯曲应力(这里对整个塔截面而言)。
一般来说,在相同的风载荷与载荷条件下,塔器的高度越高,高度与直径比越大,壳体的弯曲应力也越大;低矮或高度与直径之比较小的塔器,壳体中的弯曲应力不会太大,因为前者力臂较小,后者壳体的抗弯截面系数增大很快。
所以低矮塔器壁厚大多数取决于压力载荷或壁厚。为了减小设计工作量,将这部分塔器排除在外,从安全角度讲不会出现太大的问题。至于裙座仍应按常压容器规定计算其风载荷与载荷。
二、吸收塔
在吸收过程中,根据操作过程中有无化学反应,可以将吸收分为物理吸收和化学吸收。
如用水吸收CO2(水洗),为物理吸收;在吸收过程中伴有化学反应,为化学吸收。
吸收塔是实现吸收过程的单元设备。
按气液相接触形态分为三类
一类是气体以气泡形态分散在液相中的板式塔、鼓泡吸收塔、搅拌鼓泡吸收塔;
二类是液体以液滴状分散在气相中的喷射器、文氏管、喷雾塔;
三类为液体以膜状运动与气相进行接触的填料吸收塔和降膜吸收塔。
塔内气液两相的流动方式可以逆流也可并流。
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