你是否親臨過(guò)化工現(xiàn)場(chǎng)?如若回答去過(guò),,那么,,你一定見(jiàn)過(guò)這么一個(gè)場(chǎng)景。 它們是不是猶如“高樓”一座座拔地而起,,但是若回答沒(méi)去過(guò),;那么,也不要垂頭喪氣,。 請(qǐng)跟隨我,,帶你去見(jiàn)證這些“高樓”。 它們是什么呢?它們是化工過(guò)程生產(chǎn)中可提供氣液或液液兩相之間直接接觸的機(jī)會(huì),,達(dá)到相際傳質(zhì)及傳熱的目的,,又能使接觸之后的兩相及時(shí)分開(kāi),,互不夾帶的設(shè)備,。 塔設(shè)備的主要特點(diǎn) 體型高、長(zhǎng)寬比大 常見(jiàn)的可在塔設(shè)備中完成單元操作的有精餾,、吸收,、解吸、萃取及氣體的洗滌,、冷卻,、增濕、干燥等,。 1板式塔和填料塔 塔設(shè)備根據(jù)結(jié)構(gòu)形式,,可分為板式塔和填料塔。 板式塔:一種逐級(jí)接觸的氣液傳質(zhì)設(shè)備,。以塔板為基本構(gòu)件,,氣體自塔底以鼓泡或噴射的形式穿過(guò)塔板上的液層,使氣-液相密切接觸而進(jìn)行傳質(zhì)傳熱,,兩相的濃度呈階梯式變化,。 板式塔主要類(lèi)型有泡罩塔、篩板塔,、浮閥塔以及舌片塔,。 泡罩塔:操作彈性大,氣液比的范圍大,,不易堵塞,,但結(jié)構(gòu)復(fù)雜、造價(jià)高,、氣相壓降大,、以及安裝維修麻煩等。 篩板塔:應(yīng)用歷史較久的塔型,,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,。篩板塔塔盤(pán)分為篩孔區(qū)、無(wú)孔區(qū),、溢流堰及降液管等部分,。 浮閥塔:在塔板上開(kāi)有若干個(gè)閥孔,每個(gè)閥孔裝有一個(gè)可上下浮動(dòng)的閥片,,閥片連有幾個(gè)閥腿,,插入閥孔后將閥腿底腳撥轉(zhuǎn)90°,以限制閥片升起的最大高度,并防止閥片被氣體吹走,。 舌片塔:氣體通道為在塔盤(pán)上沖出的以一定方式排列的舌片,。舌片開(kāi)啟一定的角度,舌孔方向與液流方向一致,。 填料塔:屬于微分接觸型的氣液傳質(zhì)設(shè)備,。塔內(nèi)以填料為氣液接觸和傳質(zhì)的基本元件。液體在填料表面呈膜狀自上而下流動(dòng),,氣體呈連續(xù)相自下而上與液體做逆流流動(dòng),,并進(jìn)行氣液兩相間的傳質(zhì)與傳熱。兩相的濃度或溫度沿塔高呈連續(xù)變化,。 典型填料塔主要部件有:塔體,、填料及支承、液體分布器及再分布器,、除沫器等,,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖所示: 2常見(jiàn)單元操作塔設(shè)備 一、精餾塔 液體混合物的蒸餾操作,,是提純物質(zhì)和分離混合物的一種方法,,它廣泛應(yīng)用于化工生產(chǎn)中。 精餾塔主要依靠 根據(jù)操作方式可分為連續(xù)精餾塔與間歇精餾塔,。 精餾是把液體混合物在傳質(zhì)設(shè)備(塔)中,,進(jìn)行多次部分汽化,同時(shí)把產(chǎn)生的蒸汽多次部分冷凝,,達(dá)到完全分離混合物,,獲得所要求純度的組分的操作。 精餾塔操作過(guò)程中,,會(huì)出現(xiàn)下列幾種現(xiàn)象,。 1、液泛 當(dāng)氣液兩相之一的流量增大,,使降液管內(nèi)液體不能順利下流,,造成兩板間液體相連。 2,、霧沫夾帶 上升氣流穿過(guò)塔板上液層時(shí),,將板上液體帶入上層塔板的現(xiàn)象。 3,、漏液 當(dāng)上升氣體流速減小,,氣體通過(guò)升氣孔道的動(dòng)壓不足以阻止板上液體經(jīng)孔道流下,便會(huì)出現(xiàn)漏液現(xiàn)象,。 二,、吸收塔 在吸收過(guò)程中,,根據(jù)操作過(guò)程中有無(wú)化學(xué)反應(yīng),可以將吸收分為物理吸收和化學(xué)吸收,。 如用水吸收CO2(水洗),,為物理吸收;在吸收過(guò)程中伴有化學(xué)反應(yīng),,如用醋酸吸收乙烯酮為醋酸酐,,為化學(xué)吸收。 吸收塔是實(shí)現(xiàn)吸收過(guò)程的單元設(shè)備,。 按氣液相接觸形態(tài)分為三類(lèi) 第一類(lèi)是氣體以氣泡形態(tài)分散在液相中的板式塔,、鼓泡吸收塔,、攪拌鼓泡吸收塔,; 第二類(lèi)是液體以液滴狀分散在氣相中的噴射器、文氏管,、噴霧塔,; 第三類(lèi)為液體以膜狀運(yùn)動(dòng)與氣相進(jìn)行接觸的填料吸收塔和降膜吸收塔。 塔內(nèi)氣液兩相的流動(dòng)方式可以逆流也可并流,。 三,、萃取塔 萃取是分離均相液體混合物的化工單元操作,它利用各溶質(zhì)組分在兩個(gè)液相中分布情況的差別,,實(shí)現(xiàn)混合物組分分離的目的,。 在萃取設(shè)備中,先使原料液與萃取劑密切接觸,,然后再分離成兩個(gè)單獨(dú)的液相:以萃取劑為主的并含有提取組分的稱(chēng)萃取相,,以原料液為主的而有關(guān)組分已被提取的稱(chēng)為萃余相。 按有無(wú)補(bǔ)充外能分為:無(wú)攪拌萃取塔和外能輸入萃取塔,。 無(wú)攪拌萃取塔如填料塔和篩板塔,,分散相液體依靠密度差在重力場(chǎng)中產(chǎn)生的浮力,使液滴浮升并撞擊填料而破碎,,或使已凝并的分散相液體通過(guò)篩孔重新分配,。 外能輸入萃取塔如脈動(dòng)篩板塔和震動(dòng)篩板塔,適合于兩相密度差小,,連續(xù)相粘度大,,界面張力較高的液液體系,可以得到較好的分散效果,。 |
|
來(lái)自: 大雨將至augvcx > 《化工類(lèi)》