按塔(ta)(ta)(ta)(ta)(ta)(ta)內件(jian)(jian)結構可分(fen)為(wei):板(ban)式塔(ta)(ta)(ta)(ta)(ta)(ta)和(he)填(tian)料塔(ta)(ta)(ta)(ta)(ta)(ta)。塔(ta)(ta)(ta)(ta)(ta)(ta)設備盡管其(qi)用途各(ge)異,操(cao)作條件(jian)(jian)也各(ge)不相同(tong),但就(jiu)其(qi)構造而言大同(tong)小異,主要由(you)塔(ta)(ta)(ta)(ta)(ta)(ta)體(ti)、支座(zuo)、內部(bu)構件(jian)(jian)及(ji)附(fu)件(jian)(jian)組(zu)成。根據塔(ta)(ta)(ta)(ta)(ta)(ta)內部(bu)構件(jian)(jian)的(de)結構可以(yi)將其(qi)分(fen)為(wei)板(ban)式塔(ta)(ta)(ta)(ta)(ta)(ta)和(he)填(tian)料塔(ta)(ta)(ta)(ta)(ta)(ta)兩(liang)(liang)大類。塔(ta)(ta)(ta)(ta)(ta)(ta)體(ti)是(shi)(shi)塔(ta)(ta)(ta)(ta)(ta)(ta)設備的(de)外殼,由(you)圓(yuan)筒(tong)和(he)兩(liang)(liang)封頭(tou)組(zu)成;封頭(tou)可以(yi)是(shi)(shi)半球形(xing)(xing)、橢圓(yuan)形(xing)(xing)、碟形(xing)(xing)等;支座(zuo)是(shi)(shi)將塔(ta)(ta)(ta)(ta)(ta)(ta)體(ti)安裝在基礎上(shang)的(de)連接(jie)部(bu)分(fen),一(yi)般采用裙式支座(zuo),有圓(yuan)筒(tong)形(xing)(xing)和(he)圓(yuan)錐形(xing)(xing)兩(liang)(liang)種,常采用圓(yuan)筒(tong)形(xing)(xing)。裙座(zuo)與(yu)塔(ta)(ta)(ta)(ta)(ta)(ta)體(ti)采用對接(jie)焊(han)接(jie)或搭接(jie)焊(han)接(jie)連接(jie),裙座(zuo)的(de)高(gao)度由(you)工藝要求的(de)附(fu)屬設備(如(ru)再沸器(qi)、泵)及(ji)管線的(de)布(bu)置(zhi)情況而定。
1. 板式(shi)塔(plate column)
在板式塔(ta)(ta)中裝有一定數(shu)量的塔(ta)(ta)盤(pan)(pan),液體借自身(shen)的重(zhong)量自上(shang)(shang)而下(xia)(xia)沉向塔(ta)(ta)底(在塔(ta)(ta)盤(pan)(pan)板上(shang)(shang)沿塔(ta)(ta)徑橫向流動),氣(qi)體靠壓差自下(xia)(xia)而上(shang)(shang)以鼓泡的形式穿過塔(ta)(ta)盤(pan)(pan)上(shang)(shang)的液層升(sheng)向塔(ta)(ta)頂。在每層塔(ta)(ta)盤(pan)(pan)上(shang)(shang)氣(qi)、液兩(liang)相密切接觸,進(jin)行傳質,使兩(liang)相的組分濃(nong)度沿塔(ta)(ta)高呈(cheng)階梯式變化,如圖4.1所示。

如(ru)果(guo)按其塔板上(shang)氣、液流(liu)向不同還可分為以下(xia)幾種。
①. 氣、液(ye)(ye)呈錯流(liu)(liu)(liu)的(de)(de)(de)塔(ta)(ta)(ta)(ta)板。氣、液(ye)(ye)呈錯流(liu)(liu)(liu)的(de)(de)(de)塔(ta)(ta)(ta)(ta)板上(shang)(shang)裝有降(jiang)液(ye)(ye)管,液(ye)(ye)體(ti)自上(shang)(shang)板的(de)(de)(de)降(jiang)液(ye)(ye)管落下,進入(ru)塔(ta)(ta)(ta)(ta)板之后,沿著塔(ta)(ta)(ta)(ta)板橫向流(liu)(liu)(liu)過,經塔(ta)(ta)(ta)(ta)板的(de)(de)(de)降(jiang)液(ye)(ye)管流(liu)(liu)(liu)入(ru)下一塊塔(ta)(ta)(ta)(ta)板(受液(ye)(ye)槽)。一般受液(ye)(ye)槽和對應(ying)降(jiang)液(ye)(ye)管寬(kuan)度是一樣的(de)(de)(de)。而氣體(ti)則通過塔(ta)(ta)(ta)(ta)板的(de)(de)(de)開(kai)孔,與液(ye)(ye)體(ti)呈錯流(liu)(liu)(liu)方式傳質(zhi)和傳熱。氣、液(ye)(ye)呈錯流(liu)(liu)(liu)方式的(de)(de)(de)塔(ta)(ta)(ta)(ta)板在生產上(shang)(shang)用得最(zui)多,根(gen)據其氣、液(ye)(ye)接觸(chu)元件形(xing)式的(de)(de)(de)不同(tong),又可分為泡罩型(xing)塔(ta)(ta)(ta)(ta)板、篩孔型(xing)塔(ta)(ta)(ta)(ta)板、浮閥(fa)型(xing)塔(ta)(ta)(ta)(ta)板和噴射型(xing)塔(ta)(ta)(ta)(ta)板。
②. 氣(qi)、液呈逆流的(de)(de)塔(ta)板(ban)。塔(ta)板(ban)結構簡單(dan),不設溢(yi)流管(guan),氣(qi)、液從塔(ta)板(ban)縫中(zhong)上下穿流而(er)過,在板(ban)上的(de)(de)流體為上升蒸(zheng)汽所攪動而(er)形成泡沫,進行兩相間的(de)(de)傳質,這類(lei)塔(ta)板(ban)的(de)(de)塔(ta)有柵板(ban)塔(ta)、穿流式波紋篩(shai)板(ban)塔(ta)。
③. 氣、液(ye)(ye)呈(cheng)并流(liu)的塔(ta)板。氣、液(ye)(ye)呈(cheng)并流(liu)的塔(ta)板在每一塊(kuai)塔(ta)板上,氣、液(ye)(ye)呈(cheng)并流(liu)接(jie)觸方式,對(dui)整個塔(ta)氣、液(ye)(ye)呈(cheng)逆流(liu)操作(zuo)方式。
板(ban)(ban)(ban)(ban)(ban)式(shi)塔(ta)(ta)(ta)按(an)有(you)無降液管(guan)塔(ta)(ta)(ta)板(ban)(ban)(ban)(ban)(ban)可(ke)分為(wei)兩類:有(you)降液管(guan)塔(ta)(ta)(ta)板(ban)(ban)(ban)(ban)(ban)(錯(cuo)流(liu)式(shi)),包括(kuo)篩板(ban)(ban)(ban)(ban)(ban)、浮閥(fa)板(ban)(ban)(ban)(ban)(ban)、泡罩板(ban)(ban)(ban)(ban)(ban)、導(dao)向篩板(ban)(ban)(ban)(ban)(ban)、舌形板(ban)(ban)(ban)(ban)(ban)、多降液管(guan)塔(ta)(ta)(ta)板(ban)(ban)(ban)(ban)(ban)等;無降液管(guan)塔(ta)(ta)(ta)板(ban)(ban)(ban)(ban)(ban)(逆流(liu)式(shi)),包括(kuo)穿(chuan)流(liu)篩板(ban)(ban)(ban)(ban)(ban)、穿(chuan)流(liu)柵板(ban)(ban)(ban)(ban)(ban)、波紋穿(chuan)流(liu)塔(ta)(ta)(ta)板(ban)(ban)(ban)(ban)(ban)等。板(ban)(ban)(ban)(ban)(ban)式(shi)塔(ta)(ta)(ta)的結構(gou)板(ban)(ban)(ban)(ban)(ban)式(shi)塔(ta)(ta)(ta)的主要部件是塔(ta)(ta)(ta)板(ban)(ban)(ban)(ban)(ban),塔(ta)(ta)(ta)板(ban)(ban)(ban)(ban)(ban)有(you)許多形式(shi)。圖4.2所示為(wei)板(ban)(ban)(ban)(ban)(ban)式(shi)塔(ta)(ta)(ta)塔(ta)(ta)(ta)板(ban)(ban)(ban)(ban)(ban)結構(gou)。

2. 填料塔(packed column)
填(tian)料(liao)塔(ta)(ta)(ta)中(zhong)裝填(tian)一(yi)定(ding)高度的(de)(de)(de)填(tian)料(liao),液(ye)體(ti)自(zi)塔(ta)(ta)(ta)頂(ding)沿(yan)填(tian)料(liao)表(biao)面向下流動,作為連續相的(de)(de)(de)氣體(ti)自(zi)塔(ta)(ta)(ta)底向上(shang)流動,與液(ye)體(ti)進行逆流,兩相組分的(de)(de)(de)濃度沿(yan)塔(ta)(ta)(ta)高呈連續變化。可根據工藝特(te)點(dian)、介質的(de)(de)(de)特(te)性選用不(bu)同類型的(de)(de)(de)填(tian)料(liao),如拉西環、鮑爾(er)環等。填(tian)料(liao)塔(ta)(ta)(ta)結構示意圖如圖4.3所示。

典型填(tian)料(liao)(liao)(liao)(liao)塔(ta)(ta)(ta)(ta)的(de)工作原(yuan)理圖(tu)如圖(tu)4.4所示。塔(ta)(ta)(ta)(ta)體為一圓筒(tong),筒(tong)內堆(dui)放(fang)一定高度的(de)填(tian)料(liao)(liao)(liao)(liao)。操作時(shi),液(ye)(ye)體自塔(ta)(ta)(ta)(ta)上部進入(ru),通過液(ye)(ye)體分布器均(jun)勻噴灑(sa)于(yu)塔(ta)(ta)(ta)(ta)截面上,在填(tian)料(liao)(liao)(liao)(liao)表面呈膜狀流(liu)下。填(tian)充高度較高的(de)填(tian)料(liao)(liao)(liao)(liao)塔(ta)(ta)(ta)(ta)可將填(tian)料(liao)(liao)(liao)(liao)分層(ceng),各層(ceng)填(tian)料(liao)(liao)(liao)(liao)之間設置(zhi)液(ye)(ye)體再分布器,收集上層(ceng)流(liu)下的(de)液(ye)(ye)體,并將液(ye)(ye)體重新均(jun)布于(yu)塔(ta)(ta)(ta)(ta)截面。氣(qi)體自塔(ta)(ta)(ta)(ta)下部進入(ru),通過填(tian)料(liao)(liao)(liao)(liao)層(ceng)中的(de)空隙由塔(ta)(ta)(ta)(ta)頂(ding)排出,離開填(tian)料(liao)(liao)(liao)(liao)層(ceng)的(de)氣(qi)體可能挾帶少量液(ye)(ye)沫,必要(yao)時(shi)可在塔(ta)(ta)(ta)(ta)頂(ding)安裝除沫器。

