塔设备的分类及一般构造

    随着炼油、化工生产工艺的不断改进和发展，与之相适应的塔设备也形成 了形式繁多的结构和类型，以满足各种特定的工艺要求。按照塔器内气、液流动方式，可将塔板分为错流塔板与逆流塔板两类。为了便于研究和比 较，人们从不同的角度对塔设备进行分类。如按工艺用途分类，按操作压力 分类，也可按其内部结构进行分类。 1、按操作压力分为加压塔、常压塔和减压塔。 塔设备根据其完成的工艺操作不同，其压力和温度也不相同。但当达 到相平衡时，压力、温度、气相组成和液相组成之间存在着一定的函数 关系。在实际生产中，原料和产品的成分和要求是工艺确定的，不能随 意改变，压力和温度有选择的余地，但二者之间是相互关联的，如一项 先确定了，另一项则只能由相平衡关系求出。从操作方便和设备简单的 角度来说，选常压操作好，从冷却剂的来源角度看，一般宜将塔顶冷 凝温度控制在30～40℃以便采用廉价的水或空气作为冷却剂。所以塔设 备根据具体工艺要求，设备及操作成本综合考虑，有时可以在常压下操 作、有时需要在加压下操作,有时还需要减压操作。

      塔设备与其他化工设备一样，置于室外、无框架的自支承式塔体，绝大多 数采用钢材制造。工作时气体由孔缝中上升，对液体产生阻滞作用，在塔盘上造成一定的液层、气体鼓入此液层，形成泡沫层和雾滴层，进行传质过程。这是因为钢材具有足够的强度和塑性，制造性能较好，设 计制造的经验也比较丰富。特别是在大型的塔设备中，钢材更具有无法比拟 的优点。因而被广泛的采用。有些场合为了满足腐蚀性介质或低温等特殊条 件，采用有色金属或非金属耐腐蚀材料。 可供制造塔设备内件的材料，比之塔体用材，选择余地更大。板式塔的塔 盘，以及浮阀、泡罩一类气液接触元件，由于结构较为复杂，加之工艺和使 用方面的需求（浮阀应能自由浮动），所以仍是以钢材为主，其他材料（陶 瓷、铸铁）为辅。 填料的用材，往往只考虑制造成型方面的性能，所以可用多种材料制成同 一型式和外形尺寸的填料，以满足不同场合的需要。如拉西环初用瓷做的， 以后又出现了用钢、石墨或硬塑料等制造；鲍尔环也有用钢、铝或 塑料等制造；至于的丝网填料，则除了用各种金属丝网外，还可 将尼龙、塑料等编织成网，进而制得。

对填料塔与板式塔应用的选择，应根据生产工艺条件，如系统的物性、操作条件、操作方式，以及技术经济性能等综合考虑。一般情况下应考虑如下方面：

1、对于腐蚀性物系，通常选用填料塔。因为填料可以选用耐腐蚀性能好的非金属材料，比板式塔便于处理。

2、对于易起泡物系，选用填料塔更适合。因填料对泡沫有限制和破碎作用。而采用板式塔则容易产生物沫夹带，以致淹塔。

3、对于处理易聚合或含固体颗粒的物料，易采用板式塔。这样不易堵塞及便于清洗。

4、对于热敏性的物系，宜采用填料塔。因为填料塔的滞液量比板式塔少，物料在塔内的停留时间短。再者，处理热敏性物系要在高真空下进行，填料塔的压降比板式塔低，所以更适宜真空操作。

5、对于在分离过程中有明显吸热或放热效应的物系，宜采用板式塔。因为板式塔滞液量大，便于在塔板上安置加热或冷却蛇管。而填料塔因涉及液体均布问题,而使结构复杂化。

6、对于有多个进料及侧线出料的塔器，宜采用板式塔。

7、对于高粘性物料的分离，宜采用填料塔。因为高粘性物料在板式塔中传质的效率太低。

8、对于处理量或负荷波动较大的场合，板式塔优于填料塔。因液体量过小，会造成填料层中液体分布不均匀，填料表面未充分润湿，影响塔的效率。而当液体负荷过大时，则容易产生液流。但设计良好的板式塔，则具有较大的操作弹性。

9、对于中、小规模的塔器，和塔径小于600mm时，宜选用填料塔，这样节省费用。

新型填料一般比塔板的通量大、，因此在完成相同分离任务时，可以采用比较小的塔径和更低的塔高。