《化工設(shè)備使用與維護》第四章--塔設(shè)備的使用與維護(共17頁)

1、第四章塔設(shè)備的使用與維護第一節(jié) 塔設(shè)備的工作過程及類型第二節(jié) 塔設(shè)備的結(jié)構(gòu)第三節(jié) 塔的使用與維護補充知識：吸收分離操作：利用混合氣體中各組分(component)在液體中溶解度(solubility)差異，使某些易溶組分進入液相形成溶液(solution)，不溶或難溶組分仍留在氣相(gas phase)，從而實現(xiàn)混合氣體的分離。氣體吸收是混合氣體中某些組分在氣液相界面上溶解、在氣相和液相內(nèi)由濃度差推動的傳質(zhì)過程。吸收分離操作實例：乙醇胺水溶液吸收二氧化碳氣體吸收質(zhì)或溶質(zhì)(solute)：混合氣體中的溶解組分，以A表示。惰性氣體(inert gas)或載體：不溶或難溶組分，以B表示。吸收劑(ab

2、sorbent)：吸收操作中所用的溶劑，以S表示。吸收液(strong liquor)：吸收操作后得到的溶液，主要成分為溶劑S和溶質(zhì)A。吸收尾氣(dilute gas)，吸收后排出的氣體，主要成分為惰性氣體B和少量的溶質(zhì)A。解吸或脫吸(desorption)：與吸收相反的過程，即溶質(zhì)從液相中分離而轉(zhuǎn)移到氣相的過程。物理吸收(physical absorption)：吸收過程溶質(zhì)與溶劑不發(fā)生顯著的化學(xué)反應(yīng)，可視為單純的氣體溶解于液相的過程。如用水吸收二氧化碳、用水吸收乙醇或丙醇蒸汽、用洗油吸收芳烴等?；瘜W(xué)吸收(chemical absorption)：溶質(zhì)與溶劑有顯著的化學(xué)反應(yīng)發(fā)生。如用氫氧化鈉

3、或碳酸鈉溶液吸收二氧化碳、用稀硫酸吸收氨等過程?；瘜W(xué)反應(yīng)能大大提高單位體積液體所能吸收的氣體量并加快吸收速率。但溶液解吸再生較難。單組分吸收：混合氣體中只有單一組分被液相吸收，其余組分因溶解度甚小其吸收量可忽略不計。多組分吸收：有兩個或兩個以上組分被吸收。溶解熱：氣體溶解于液體時所釋放的熱量?；瘜W(xué)吸收時，還會有反應(yīng)熱。非等溫吸收：體系溫度發(fā)生明顯變化的吸收過程。等溫吸收：體系溫度變化不顯著的吸收過程。吸收操作的用途：(1)制取產(chǎn)品用吸收劑吸收氣體中某些組分而獲得產(chǎn)品。如硫酸吸收SO3制濃硫酸，水吸收甲醛制福爾馬林液，碳化氨水吸收CO2制碳酸氫氨等。(2)分離混合氣體吸收劑選擇性地吸收氣體中某些

4、組分以達到分離目的。如從焦?fàn)t氣或城市煤氣中分離苯，從乙醇催化裂解氣中分離丁二烯等。(3)氣體凈化一類是原料氣的凈化，即除去混合氣體中的雜質(zhì)，如合成氨原料氣脫H2S、脫CO2等；另一類是尾氣處理和廢氣凈化以保護環(huán)境，如燃煤鍋爐煙氣，冶煉廢氣等脫除SO2，硝酸尾氣脫除NO2等。氣液兩相的接觸方式：連續(xù)接觸(也稱微分接觸)：氣、液兩相的濃度呈連續(xù)變化。如填料塔。級式接觸：氣、液兩相逐級接觸傳質(zhì)，兩相的組成呈階躍變化。如板式塔。氣、液傳質(zhì)設(shè)備對吸收和蒸餾過程是通用的。第一節(jié) 塔設(shè)備的工作過程及類型一、塔設(shè)備的工作過程為什么要精餾？為什么要提餾？精餾段：汽相中的重組分向液相（回流液）傳遞，而液相中的輕組

5、分向汽相傳遞，從而完成上升蒸氣的精制。提餾段：下降液體，包括回流液和料液中的液體部分，中的輕組分向汽相，回流，傳遞，而汽相中的重組分向液相傳遞，從而完成下降液體重組分的提濃。精餾與簡單蒸餾的區(qū)別：汽相和液相的部分回流。也是精餾操作的基本條件。如在塔頂進料則只有塔底的重組分產(chǎn)品可達高純度，塔頂引出的蒸汽因沒有經(jīng)過精餾段的精制，純度一般不會高。如在塔底進料則只有塔頂?shù)妮p組分產(chǎn)品可達高純度，塔底的液體因未經(jīng)提餾段提濃，純度一般也不會高。只有包括了精餾段和提餾段的精餾塔才可能由塔頂和塔底連續(xù)地分別得到高純度的輕、重組分產(chǎn)品。1、液體混合物經(jīng)過多次部份汽化后可變?yōu)楦呒兌鹊碾y揮發(fā)組分2、汽體混和物經(jīng)過多次

6、部分泠凝后可變?yōu)楦呒兌鹊囊讚]發(fā)組分3、精餾是多次部分汽化與多次部分冷凝的聯(lián)合操作由塔釜上升的蒸汽與塔頂下流的回流液，包括塔中部的進料，構(gòu)成了沿塔高逆流接觸的汽、液兩相。只要相互接觸的汽、液兩相未達平衡，傳質(zhì)必然發(fā)生。在一定壓力下操作的精餾塔，若入塔回流液中輕組分含量為塔內(nèi)液相的最高值，而由塔釜上升蒸汽中輕組分含量為塔內(nèi)蒸汽相的最低值，與之對應(yīng)，塔頂溫度最低，塔底則最高，即汽、液兩相溫度由塔頂至塔底遞增。在微分接觸式的塔（如填料塔和降膜塔）的任一截面上或分級接觸式（如板式塔）的任一塔板上的汽、液兩相不呈平衡，從而發(fā)生傳熱傳質(zhì)。塔板中間再沸器和中間部分冷凝器汽流熱源液流冷卻劑易揮發(fā)組份由液相向汽相

7、傳遞，難揮發(fā)組份由汽相向液相傳遞二、塔設(shè)備的一般要求塔徑在0.60.7米以上的塔，過去一般優(yōu)先選用板式塔。隨著低壓降高效率輕材質(zhì)填料的開發(fā)，大塔也開始采用各種新型填料作為傳質(zhì)構(gòu)件，顯示了明顯的優(yōu)越性。塔型選擇主要需考慮以下幾個方面的基本性能指標(biāo)： (1)生產(chǎn)能力即為單位時間單位塔截面上的處理量；(2)分離效率對板式塔指每層塔板的分離程度；對填料塔指單位高度填料層所達到的分離程度；(3)操作彈性指在負荷波動時維持操作穩(wěn)定且保持較高分離效率的能力，通常以最大氣速負荷與最小氣速負荷之比表示；(4)壓強降指氣相通過每層塔板或單位高度填料的壓強降；(5)結(jié)構(gòu)繁簡及制造成本。三、塔設(shè)備的分類氣液傳質(zhì)設(shè)備的

8、基本功能：形成氣液兩相充分接觸的相界面，使質(zhì)、熱的傳遞快速有效地進行，接觸混合與傳質(zhì)后的氣、液兩相能及時分開，互不夾帶等。氣液傳質(zhì)設(shè)備的分類：氣液傳質(zhì)設(shè)備的種類很多，按接觸方式可分為連續(xù)（微分）接觸式（填料塔）和逐級接觸式（板式塔）兩大類，在吸收和蒸餾操作中應(yīng)用極廣。板式塔：在圓柱形殼體內(nèi)按一定間距水平設(shè)置若干層塔板，液體靠重力作用自上而下流經(jīng)各層板后從塔底排出，各層塔板上保持有一定厚度的流動液層，氣體則在壓強差的推動下，自塔底向上依次穿過各塔板上的液層上升至塔頂排出。氣、液在塔內(nèi)逐板接觸進行質(zhì)、熱交換，故兩相的組成沿塔高呈階躍式變化。填料塔：在圓柱形殼體內(nèi)裝填一定高度的填料，液體經(jīng)塔頂噴淋裝

9、置均勻分布于填料層頂部上，依靠重力作用沿填料表面自上而下流經(jīng)填料層后自塔底排出，氣體則在壓強差推動下穿過填料層的空隙，由塔的一端流向另一端。氣液在填料表面接觸進行質(zhì)、熱交換，兩相的組成沿塔高連續(xù)變化。第二節(jié)塔設(shè)備的結(jié)構(gòu)一、板式塔塔板是板式塔的基本構(gòu)件，決定塔的性能。溢流塔板(錯流式塔板)：塔板間有專供液體溢流的降液管(溢流管)，橫向流過塔板的流體與由下而上穿過塔板的氣體呈錯流或并流流動。板上液體的流徑與液層的高度可通過適當(dāng)安排降液管的位置及堰的高度給予控制，從而可獲得較高的板效率，但降液管將占去塔板的傳質(zhì)有效面積，影響塔的生產(chǎn)能力。溢流式塔板應(yīng)用很廣，按塔板的具體結(jié)構(gòu)形式可分為：泡罩塔板、篩孔

10、塔板、浮閥塔板、網(wǎng)孔塔板、舌形塔板等。逆流塔板（穿流式塔板）：塔板間沒有降液管，氣、液兩相同時由塔板上的孔道或縫隙逆向穿流而過，板上液層高度靠氣體速度維持。與溢流式塔板相比，逆流式塔板應(yīng)用范圍小得多，常見的板型有篩孔式、柵板式、波紋板式等。（一）板式塔的結(jié)構(gòu)塔板的構(gòu)造篩孔降液管溢流堰1、泡罩塔在工業(yè)上最早（1813年）應(yīng)用的一種塔板，其主要元件由升氣管和泡罩構(gòu)成，泡罩安裝在升氣管頂部，泡罩底緣開有若干齒縫浸入在板上液層中，升氣管頂部應(yīng)高于泡罩齒縫的上沿，以防止液體從中漏下。液體橫向通過塔板經(jīng)溢流堰流入降液管，氣體沿升氣管上升折流經(jīng)泡罩齒縫分散進入液層，形成兩相混合的鼓泡區(qū)。優(yōu)點：操作穩(wěn)定，升氣

11、管使泡罩塔板低氣速下也不致產(chǎn)生嚴(yán)重的漏液現(xiàn)象，故彈性大。缺點：結(jié)構(gòu)復(fù)雜，造價高，塔板壓降大，生產(chǎn)強度低。2、浮閥塔自1950 年代問世后，很快在石油、化工行業(yè)得到推廣，至今仍為應(yīng)用最廣的一種塔板。結(jié)構(gòu)：以泡罩塔板和篩孔塔板為基礎(chǔ)。有多種浮閥形式，但基本結(jié)構(gòu)特點相似，即在塔板上按一定的排列開若干孔，孔的上方安臵可以在孔軸線方向上下浮動的閥片。閥片可隨上升氣量的變化而自動調(diào)節(jié)開啟度。在低氣量時，開度??；氣量大時，閥片自動上升，開度增大。因此，氣量變化時，通過閥片周邊流道進入液體層的氣速較穩(wěn)定。同時，氣體水平進入液層也強化了氣液接觸傳質(zhì)。F1型浮閥結(jié)構(gòu)簡單，易于制造，應(yīng)用最普遍，為定型產(chǎn)品。閥片帶有

12、三條腿，插入閥孔后將各腿底腳外翻90，用以限制操作時閥片在板上升起的最大高度；閥片周邊有三塊略向下彎的定距片，以保證閥片的最小開啟高度。F1型浮閥分輕閥和重閥。輕閥塔板漏液稍嚴(yán)重，除真空操作時選用外，一般均采用重閥。浮閥塔優(yōu)缺點：優(yōu)點：塔盤結(jié)構(gòu)簡單，生產(chǎn)能力和操作彈性大，分離效率高，壓降較低。綜合性能較優(yōu)異。缺點：不宜用于易結(jié)垢、結(jié)焦的介質(zhì)系統(tǒng)，因垢和焦會防礙浮閥起落的靈活性。3、篩板塔篩板出現(xiàn)也較早（1830年），是結(jié)構(gòu)最簡單的一種板型。但由于早期對其性能認識不足，為易漏液、操作彈性小、難以穩(wěn)定操作等問題所困，使用受到極大限制。1950年后開始對篩板進行較系統(tǒng)全面的研究，從理論和實踐上較好地

13、解決了有關(guān)篩板效率，流體力學(xué)性能以及塔板漏液等問題，獲得了成熟的使用經(jīng)驗和設(shè)計方法，使之逐漸成為應(yīng)用最廣的塔板類型之一。篩板塔的特點：1.結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，便于檢修，成本低。2.塔盤壓降小。3.處理量大，可比泡罩塔提高20%40%。4.塔盤效率比泡罩塔提高15%，但比浮閥塔盤稍低。5.彈性較小，篩孔容易堵塞。4、舌形塔盤和浮舌塔盤一種斜噴射型塔板。結(jié)構(gòu)簡單，在塔板上沖出若干按一定排列的舌形孔，舌片向上張角以20左右為宜。優(yōu)點：氣流由舌片噴出并帶動液體沿同方向流動。氣液并流避免了返混和液面落差，塔板上液層較低，塔板壓降較小。氣流方向近于水平。相同的液氣比下，舌形塔板的液沫夾帶量較小，故可達較高

14、的生產(chǎn)能力。缺點：張角固定，在氣量較小時，經(jīng)舌孔噴射的氣速低，塔板漏液嚴(yán)重，操作彈性小。液體在同一方向上加速，有可能使液體在板上的停留時間太短、液層太薄，板效率降低。為使舌形塔板適應(yīng)低負荷生產(chǎn)，提高操作彈性，研制出了可變氣道截面（類似于浮閥塔板）的浮舌塔板。浮舌塔盤的特點：1.具有大的操作彈性，工作穩(wěn)定。2.具有較大的氣、液相的處理能力，壓降又小，特別適宜于減壓蒸餾。3.結(jié)構(gòu)簡單，制作方便，但舌片易損壞。4.效率較高，介于浮閥與舌形塔板之間，效率隨氣速變化比浮閥稍高。5、穿流塔盤：優(yōu)點：塔板結(jié)構(gòu)簡單，板上無液面差，板面充分利用，生產(chǎn)能力較大；缺點：板效率及操作彈性不及溢流塔板。6、塔板上的不正

15、常操作現(xiàn)象若設(shè)計不當(dāng)或操作時參數(shù)失調(diào)，輕則會引起板效率大降低，重則會出現(xiàn)一些不正常現(xiàn)象使塔無法工作。漏液（Weeping）：漏液：部分液體不是橫向流過塔板后經(jīng)降液管流下，而是從閥孔直接漏下。原因：氣速較小時，氣體通過閥孔的速度壓頭小，不足以抵消塔板上液層的重力；氣體在塔板上的不均勻分布也是造成漏液的重要原因。后果：嚴(yán)重的漏液使塔板上不能形成液層，氣液無法進行傳熱、傳質(zhì)，塔板將失去其基本功能。氣體分布均勻與否，取決于板上各處阻力均等否。氣體穿過塔板的阻力由干板阻力和液層阻力兩部分組成。當(dāng)板上結(jié)構(gòu)均勻、各處干板阻力相等時，板上液層阻力即液層厚度的均勻程度將直接影響氣體的分布。板上液層厚度不均勻液層

16、波動和液面落差。液層波動：波峰處液層厚，閥孔氣量小、易漏液。由此引起的漏液是隨機的?？稍谠O(shè)計時適當(dāng)增大干板阻力。液面落差：塔板入口側(cè)的液層厚于塔板出口側(cè)，使氣流偏向出口側(cè)，入口側(cè)的閥孔則因氣量小而發(fā)生漏液。塔板上設(shè)入口安定區(qū)可緩解此現(xiàn)象。雙流型、多流型或階梯型塔板：在塔徑或液體流量很大時可減少液面落差。液沫夾帶和氣泡夾帶（Entrainment）：液沫夾帶：氣體鼓泡通過板上液層時，將部分液體分散成液滴，而部分液滴被上升氣流帶入上層塔板。由兩部分組成；(1)小液滴的沉降速度小于液層上方空間上升氣流的速度，夾帶量與板間距無關(guān)；(2)較大液滴的沉降速度雖大于氣流速度，但它們在氣流的沖擊或氣泡破裂時獲

17、得了足夠的向上初速度而被彈濺到上層塔板。夾帶量與板間距有關(guān)。氣泡夾帶：液體在降液管中停留時間太短，大量氣泡被液體卷進下層塔板。后果：液沫夾帶是液體的返混，氣泡夾帶是氣體的返混，均對傳質(zhì)不利。嚴(yán)重時可誘發(fā)液泛，完全破壞塔的正常操作。液沫夾帶和氣泡夾帶是不可避免的，但夾帶量必需嚴(yán)格地控制在最大允許值范圍內(nèi)。液泛（Dumping of liquid）：塔內(nèi)液體不能順暢逐板流下，持液量增多，氣相空間變小，大量液體隨氣體從塔頂溢出。夾帶液泛：板間距過小，操作液量過大，上升氣速過高時，過量液沫夾帶量使板間充滿氣、液混合物而引發(fā)的液泛。溢流液泛：液體在降液管內(nèi)受阻不能及時往下流動而在板上積累所致。為使液體能

18、由上層塔板穩(wěn)定地流入下層塔板，降液管內(nèi)必須維持一定的液柱高度液泛使整個塔不能正常操作，甚至發(fā)生嚴(yán)重的設(shè)備事故，要特別注意防范。7、塔板性能比較（二）板式塔的內(nèi)件1、塔盤構(gòu)造2、除沫器3、防渦器和濾焦器4、塔設(shè)備的進出口接管1、塔盤構(gòu)造塔盤基本元件:塔盤板、傳質(zhì)元件（浮閥、泡罩、舌片等）、溢流裝置、連接件塔盤：整塊式塔盤（只有一塊塔盤板，如圖4-11，一般在塔徑300900mm時選用）分塊式塔盤（由兩塊以上塔盤板組成，如圖4-12，一般在塔徑大于等于800mm時選用）2、除沫器其作用是分離塔頂氣體中夾帶的液滴，保證塔頂餾出產(chǎn)品的質(zhì)量。當(dāng)塔內(nèi)氣速較高，液沫夾帶較嚴(yán)重時，在塔頂氣體出口處需設(shè)置除沫裝

19、置。折板除沫器(Angle Vane-type Demisters)：阻力較小(50100Pa)，但只能除去50m以上的液滴。絲網(wǎng)除沫器(Wire gauze demister)：造價較高，可除去5m的液滴，但壓降較大(約250Pa)。TJCW型除霧器（TJCW Demister）：結(jié)構(gòu)簡單、造價低、易安裝、除霧效率高、操作彈性大。對于5m 的液滴除霧率達到99.8%以上，對 840m的液滴，除霧效率可達100%。3、防渦器和濾焦器防渦器：防止塔底液體流出時，若帶有旋渦則會將油氣帶入與塔底出口相連的泵內(nèi)，使泵容易發(fā)生抽空現(xiàn)象。為此，塔底多裝有防渦器。濾焦器：對減壓塔、催化裂化塔等，為防止焦塊進

20、入塔底進出口管被帶入泵內(nèi)，影響正常工作，都裝有塔底濾焦器。4、塔設(shè)備的進出口接管塔設(shè)備上由于工藝、檢測和安裝、檢修的需要，安裝有各種接管，如物料進出口管、人孔、測壓、測溫、取樣及安裝液面計等都需要接管。各種接管構(gòu)型的選用，見P93圖4-17，4-18，4-19二、填料塔（一）對填料的基本要求1.傳熱分離效率高。2.壓力降小，氣、液相通量大。3.不易引起偏流和溝流。4.具有良好的耐腐蝕性、較高的機械強度和一定的耐熱性。5.不被固體雜物堵塞，其表面不會結(jié)垢。6.重量輕、價格低。（二）填料的類別1、散裝填料2、規(guī)整填料3、格柵填料1、散裝填料拉西環(huán)填料：最早使用的一種填料，為高徑比相等的陶瓷和金屬等

21、制成的空心圓環(huán)。優(yōu)點：易于制造，價格低廉，且對它的研究較為充分，所以在過去較長的時間內(nèi)得到了廣泛的應(yīng)用。缺點：高徑比大，堆積時填料間易形成線接觸，故液體常存在嚴(yán)重的溝流和壁流現(xiàn)象。且拉西環(huán)填料的內(nèi)表面潤濕率較低，因而傳質(zhì)速率也不高。在拉西環(huán)基礎(chǔ)上衍生了環(huán)、十字環(huán)及螺旋環(huán)等；其基本改進是在拉西環(huán)內(nèi)增加一結(jié)構(gòu)，以增大填料的比表面積?；“靶吞盍希阂环N表面全部展開的具有馬鞍形狀的瓷質(zhì)型填料(馬鞍填料)?；“疤盍显谒?nèi)呈相互搭接狀態(tài)，形成弧形氣體通道。優(yōu)點：空隙率高，氣體阻力小，液體分布性能較好，填料性能優(yōu)于拉西環(huán)。缺點：相鄰填料易相互套疊，使填料有效表面降低，從而影響傳質(zhì)速率。鮑爾環(huán)填料：在環(huán)的側(cè)壁上

22、開一層或兩層長方形小孔，小孔的母材并不脫離側(cè)壁而是形成向內(nèi)彎的葉片。上下兩層長方形小孔位置交錯。同尺寸的鮑爾環(huán)與拉西環(huán)雖有相同的比表面積和空隙率，但鮑爾環(huán)在其側(cè)壁上的小孔可供氣液流通，使環(huán)的內(nèi)壁面得以充分利用。比之拉西環(huán)，鮑爾環(huán)不僅具有較大的生產(chǎn)能力和較低的壓降，且分離效率較高，溝流現(xiàn)象也大大降低。鮑爾環(huán)填料的優(yōu)良性能使它一直為工業(yè)所重視，應(yīng)用十分廣泛?？捎商沾伞⒔饘倩蛩芰现瞥?。矩鞍形填料：矩鞍填料的兩端為矩形，且填料兩面大小不等?？朔嘶“疤盍舷嗷ブ丿B的缺點，填料的均勻性得到改善。液體分布均勻，氣液傳質(zhì)速率得到提高。瓷矩鞍填料是目前采用最多的一種瓷質(zhì)填料。金屬矩鞍填料：有環(huán)形與鞍形的結(jié)構(gòu)特點

23、，生產(chǎn)能力大、壓降低、液體分布性能好、傳質(zhì)速率高及操作彈性大，在減壓蒸餾中其優(yōu)勢更為顯著。階梯環(huán)填料：階梯環(huán)填料的結(jié)構(gòu)與鮑爾環(huán)填料相似，環(huán)壁上開有長方形小孔，環(huán)內(nèi)有兩層交錯45的十字形葉片，環(huán)的高度為直徑的一半，環(huán)的一端成喇叭口形狀的翻邊。這樣的結(jié)構(gòu)使得階梯環(huán)填料的性能在鮑爾環(huán)的基礎(chǔ)上又有提高，其生產(chǎn)能力可提高約10%，壓降則可降低25%，且由于填料間呈多點接觸，床層均勻，較好地避免了溝流現(xiàn)象。階梯環(huán)一般由塑料和金屬制成，由于其性能優(yōu)于其它側(cè)壁上開孔的填料，因此獲得廣泛的應(yīng)用。2、規(guī)整填料規(guī)整填料一般由波紋狀的金屬網(wǎng)絲或多孔板重疊而成。使用時根據(jù)填料塔的結(jié)構(gòu)尺寸，疊成圓筒形整塊放入塔內(nèi)或分塊拼

24、成圓筒形在塔內(nèi)砌裝。優(yōu)點：空隙大，生產(chǎn)能力大，壓降小。流道規(guī)則，只要液體初始分布均勻，則在全塔中分布也均勻，因此規(guī)整填料幾乎無放大效應(yīng)，通常具有很高的傳質(zhì)效率。缺點：造價較高，易堵塞難清洗，因此工業(yè)上一般用于較難分離或分離要求很高的情況。3、格柵填料木質(zhì)和塑料格柵長期以來用于涼水塔中，也用于分離程度低的吸收和蒸餾塔中。其主要特點，有很大的敞開空間，從而具有高通量、低壓降和不易堵塞的特性，但分離效率差。(三)填料塔內(nèi)件1、液體分布器2、液體再分器3、填料支承板1、液體分布器多孔管式分布器噴射式分布器升氣管分布器槽型分布器液體分布器(Liquid distributor)作用：將液體均勻分布于填料

25、層頂部。液體初始分布質(zhì)量將直接影響到液體在整個填料層的分布，從而影響填料塔的分離效率和操作彈性，因此液體分布器是填料塔的一個極為重要的內(nèi)部構(gòu)件。蓮蓬頭分布器：噴頭的下部為半球形多孔板，噴頭直徑為塔徑的1/31/5，一般用于直徑在0.6m以下的塔中。它的主要缺點是噴灑孔易堵塞，且氣量較大時液沫夾帶量大。壓力型多孔管式分布器:有環(huán)形和梯形兩種。優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單、造價低、易于支承。自由面積較大(一般在70%以上)，氣體阻力小，適用于氣體流量很大的場合。其操作彈性在2:12.5:1之間。缺點:也存在小孔易堵塞的問題，故被噴淋的液體不能有固體顆?；驊腋∥铩？琢鞣植计?有盤式和槽式兩種。盤式孔流分布器:氣、

26、液流道分離，液體自盤底的噴淋孔流下，盤中維持有一定高度的液位，氣體則從盤中設(shè)置的圓管中上升。優(yōu)點:具有較多的噴淋點數(shù)，分布質(zhì)量比較高，且操作彈性可高達4:1。缺點:結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，造價較高，對安裝水平度要求高。氣體通過阻力較大，一般適用于氣體負荷不太大的場合。槽式溢流分布器:液體從通常為V字形的溢流口中溢出。一般適用于直徑大于1.0 m的填料塔中。優(yōu)點:抗堵、抗腐蝕能力強，操作可靠，可處理含固體的物料，操作彈性和處理量較大，操作彈性可達到4:1。缺點:分布質(zhì)量極易受液面的波動和分布器水平度的影響，故通常必須裝有水平調(diào)節(jié)裝置。2、液體再分器:隨液體流經(jīng)的填料層厚度的增加，偏流程度增加，液體的大尺度不

27、良分布就越嚴(yán)重。解決方法:每隔一定高度設(shè)置一液體再分布器。偏流效應(yīng)越嚴(yán)重，設(shè)置液體再分布器的填料間隔應(yīng)越小，如拉西環(huán)每段填料高度一般約為塔徑的3倍，而鮑爾環(huán)和鞍形填料可分為塔徑的510倍。再分布器的形式:有盤式、槽式及截錐式等。3、填料支承板(Packing support plate)用以支承填料的部件。它應(yīng)具有:(1)足夠的機械強度以承受設(shè)計載荷量，支承板的設(shè)計載荷,主要包括填料的重量和液泛狀態(tài)下持液的重量。(2)足夠的自由面積以確保氣、液兩相順利通過?？傞_孔面應(yīng)盡可能不小于填料層的自由截面積。開孔率過小可導(dǎo)致液泛提前發(fā)生。一般開孔率在70%以上。常用的支承板有柵板、升氣管式和氣體噴射式等

28、類型。柵板(support grid):優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單，造價低;缺點是柵板間的開孔容易被散裝填料擋住，使有效開孔面積減小。升氣管式:具有氣、液兩相分流而行和開孔面積大的特點。體由升氣管側(cè)面的狹縫進入填料層。氣體噴射式(multibeam packing support plate):具有氣、液兩相分流而行和開孔面積大的特點。氣體由波形的側(cè)面開孔射入填料層。三、板式塔與填料塔的比較(P101表4-4)板式塔填料塔壓降較大小尺寸填料較大，大尺寸填料及規(guī)整填料較小空塔氣速較大小尺寸填料較小，大尺寸填料及規(guī)整填料較大塔效率較穩(wěn)定，效率較高傳統(tǒng)填料低，新型亂堆及規(guī)整填料高持液量較大較小液氣比適應(yīng)范圍較大對液量有一定要求安裝檢修較易較難材質(zhì)常用金屬材料金屬及非金屬材料均可造價大直徑時較低新型填料投資較大第三節(jié)塔的使用與維護一、塔的開工和停工(一)塔開工和停工的步驟塔的開工步驟:1.開工準(zhǔn)備，包括塔及管線的吹掃、清洗、試漏，水-氣操作,試驗，除水，物料試驗等;2.清除塔內(nèi)有害物料，