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1、塔类设备,1 概述,一、塔的分类,1.按用途分：,分馏塔 吸收、解吸塔 萃取塔(抽提塔)水洗塔,2.按结构分,板式塔填料塔,3.按照所分离组分数的多少分,二组分精馏塔多组分精馏塔复杂系精馏塔,二、塔设备的基本性能指标：1.生产能力：单位塔截面上单位时间的物料 处理量。2.分离效率：对板式塔是指每层塔板所能达到的分离程度；对填料塔是指单位高度填料层所达到的分离程度。3.适应能力及操作弹性：指对各种物料性质的适应性及维持稳定操作的能力。4.流动阻力：气相通过每层塔板或单位高度填料层的压力降。,2 板式塔,1.板式塔的结构,一、板式塔的结构及工作原理,2.板式塔的工作原理,由塔顶冷凝器产生的液相和塔
2、底再沸器产生的汽相在每一层塔板提供的汽液接触面上进行，汽液两相发生传热、传质，汽相中一部分较重的组分(沸点较高)被冷凝成液体，同时液相的轻组分被汽化成汽体，这样由塔底到塔顶，轻组分气的浓度越来越高，就形成了一个浓度梯度。而轻组分浓度越高，则其沸点越低，则又形成了从底到顶温度降低的温度梯度。,1.穿流塔板特点：结构简单，板上无液面落差，气体分布均匀，塔板面积利用充分，但需要较高的气速才能维持板上液层，操作弹性差，效率低。,二、典型的板式塔,2.泡罩塔优点：操作稳定，操作弹性大。缺点：结构复杂，金属耗量大，造价高，安装维修不便，板效率低。,3.浮阀塔,F1型浮阀,十字架型浮阀,HTV(Half T
3、ube Valve)型浮阀,浮阀塔的特点,（1）生产能力大；（2）操作弹性大；（3）塔板效率高；（4）气体的压强降级液面落差小；（5）塔的造价低。,3.筛板塔,优点：结构简单，金属耗量小，造价低，塔板压降小，板上液面落差也较小，而生产能力及板效率较泡罩塔高。缺点：操作弹性小，小筛孔容易堵塞。,4.喷射塔,三、板式塔的内部结构,塔板降液管溢流堰,四、板上液流型式,五、典型塔板的装配,受液区降液区安定区工作区边缘区,1.塔板分区,单溢流塔板,2.塔板的装配,六、塔板的流体力学特性,1.气泡夹带与雾沫夹带 液体在降液管内下降时，携带的气泡来不及分离被带到下一层塔板的现象，成为气泡夹带。气体穿过液层时
4、将一些小液滴带到上层塔板的现象，称为雾沫夹带。,2.塔板压降,（1）干板压降hc（2）板上液层压降ht（3）克服液体表面张力造成的压力降h,3.出口堰上液层高度how,Lh:塔板上液体体积流量，m3/h；Lw:堰长，m；E:液流收缩系数，一般取1。,4.泄漏,由阀孔动能因数Fh确定,5.降液管内的液面高度与液体停留时间,6.雾沫夹带,7.液泛,由泛点率（即操作气速与发生液泛时的空塔气速的比值）确定。,8.塔板负荷性能图,AA-雾沫夹带上限线BB-液泛线CD-液相负荷上限线DE-泄漏线EE-液相负荷下限线,一、填料塔的结构,3 填料塔,塔体填料填料支撑装置液体分布装置破沫装置,二、填料,网体填料
5、,三、填料支撑装置,四、液体分布装置,(1)塔顶液体分布装置,(2)液体再分布器,六、塔的总体结构与零部件,1.塔体与封头2.手孔与人孔3.裙座,五、破沫装置,4 填料塔与板式塔的比较,见课本374页,思考题,1.蒸馏的分类2.一个完整蒸馏塔的结构包含哪些部分？3.吸收过程中对溶剂的选择应考虑哪些因素？4.塔的分类 5.塔设备的基本性能指标有哪些？6.典型的板式塔有哪些，各有何特点？7.浮阀塔的特点？8.板上液流型式 有哪几种？9.典型的塔板分那五个区？,10.塔板的流体力学特性有哪些？11.试画出塔板负荷性能图，并标注各条线的名称。12.填料塔的结构有哪几部分组成？13.试说出几种常用填料的名称 14.常用的填料支撑装置有哪几种？15.填料塔内为何设置液体在分布器？16.板式塔和填料塔各有什么特点？,
