1. 精(jing)餾塔(retification tower)
精餾(liu)主(zhu)要是利用混合物中(zhong)各(ge)組分(fen)(fen)的(de)(de)(de)揮發度(du)不同而進行(xing)分(fen)(fen)離(li)(li)。揮發度(du)較高的(de)(de)(de)物質在氣相中(zhong)的(de)(de)(de)濃度(du)比在液相中(zhong)的(de)(de)(de)濃度(du)高,因此(ci)借助于多(duo)次的(de)(de)(de)部(bu)分(fen)(fen)汽化及部(bu)分(fen)(fen)冷(leng)凝(ning),而達到(dao)輕重組分(fen)(fen)分(fen)(fen)離(li)(li)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)。這(zhe)樣(yang)的(de)(de)(de)操作稱(cheng)(cheng)為蒸餾(liu),反復(fu)多(duo)次蒸餾(liu)的(de)(de)(de)過程稱(cheng)(cheng)為精餾(liu),實現(xian)精餾(liu)操作的(de)(de)(de)塔(ta)(ta)設備稱(cheng)(cheng)為精餾(liu)塔(ta)(ta)。如常(chang)減壓(ya)裝置(zhi)中(zhong)的(de)(de)(de)常(chang)壓(ya)塔(ta)(ta)、減壓(ya)塔(ta)(ta),可(ke)將原油(you)(you)分(fen)(fen)離(li)(li)為汽油(you)(you)、煤油(you)(you)、柴油(you)(you)及潤滑(hua)油(you)(you)等;鉑(bo)重整(zheng)裝置(zhi)中(zhong)的(de)(de)(de)各(ge)種精餾(liu)塔(ta)(ta),可(ke)以分(fen)(fen)離(li)(li)出苯(ben)(ben)、甲(jia)苯(ben)(ben)、二甲(jia)苯(ben)(ben)等。
2. 吸收塔(absorption tower)、解吸塔
利用混(hun)合氣中(zhong)(zhong)各(ge)組(zu)分在(zai)溶(rong)液(ye)中(zhong)(zhong)溶(rong)解(jie)度的(de)(de)不同,通過吸(xi)(xi)(xi)(xi)收液(ye)體(ti)來分離(li)氣體(ti)的(de)(de)工藝操作稱(cheng)為(wei)吸(xi)(xi)(xi)(xi)收;將吸(xi)(xi)(xi)(xi)收液(ye)通過加熱等方法(fa)使(shi)溶(rong)解(jie)于其中(zhong)(zhong)的(de)(de)氣體(ti)釋放(fang)出來的(de)(de)過程稱(cheng)為(wei)解(jie)吸(xi)(xi)(xi)(xi)。實現吸(xi)(xi)(xi)(xi)收和(he)(he)解(jie)吸(xi)(xi)(xi)(xi)操作過程的(de)(de)塔(ta)(ta)設備稱(cheng)為(wei)吸(xi)(xi)(xi)(xi)收塔(ta)(ta)、解(jie)吸(xi)(xi)(xi)(xi)塔(ta)(ta)。如催(cui)化裂化裝置(zhi)中(zhong)(zhong),從(cong)(cong)煉廠氣中(zhong)(zhong)回(hui)(hui)收汽油(you)、從(cong)(cong)裂解(jie)氣中(zhong)(zhong)回(hui)(hui)收乙烯(xi)和(he)(he)丙烯(xi),以及氣體(ti)凈化等都需要吸(xi)(xi)(xi)(xi)收塔(ta)(ta)、解(jie)吸(xi)(xi)(xi)(xi)塔(ta)(ta)。
3. 萃取塔(ta)
對于(yu)各組分(fen)間沸點相差很小(xiao)的(de)液體混合(he)物(wu),利用一般(ban)的(de)分(fen)餾(liu)方(fang)法難以奏(zou)效,這時可在液體混合(he)物(wu)中加入某(mou)種(zhong)(zhong)沸點較(jiao)高(gao)的(de)溶劑(稱為(wei)萃(cui)取(qu)劑),利用混合(he)液中各組分(fen)在萃(cui)取(qu)劑中溶解度的(de)不同,將它們分(fen)離,這種(zhong)(zhong)方(fang)法稱為(wei)萃(cui)取(qu)(也稱為(wei)抽(chou)提)。實現萃(cui)取(qu)操作(zuo)的(de)塔設備稱為(wei)萃(cui)取(qu)塔,如丙烷脫瀝青裝(zhuang)置中的(de)萃(cui)取(qu)塔等。
4. 洗(xi)滌塔
用(yong)水除去(qu)氣(qi)體(ti)中無用(yong)的成(cheng)分或固體(ti)塵粒的過程稱為水洗(xi),這樣的塔設備(bei)稱為洗(xi)滌塔。
5. 反應(ying)塔
反應即混(hun)合物(wu)(wu)在一定的(de)(de)溫度(du)、壓(ya)力等(deng)條件下生成(cheng)新物(wu)(wu)質的(de)(de)過程。
6. 再(zai)生塔
再生的(de)過程(cheng)是混合物經蒸汽傳質、汽提而使(shi)溶液解吸再生的(de)過程(cheng)。
7. 干燥塔(ta)
固(gu)(gu)體(ti)物料的干燥包括兩個基本過程(cheng)(cheng),首(shou)先是(shi)對固(gu)(gu)體(ti)加熱以(yi)使濕(shi)分(fen)汽化的傳熱過程(cheng)(cheng),然后是(shi)汽化后的濕(shi)分(fen)蒸氣分(fen)壓較大而(er)擴散(san)進入氣相的傳質過程(cheng)(cheng),而(er)濕(shi)分(fen)從(cong)固(gu)(gu)體(ti)物料內部(bu)借擴散(san)等(deng)的作用而(er)源源不斷(duan)地輸送到(dao)達固(gu)(gu)體(ti)表面,則是(shi)一個物料內部(bu)的傳質過程(cheng)(cheng)。因(yin)此(ci)干燥過程(cheng)(cheng)的特點是(shi)傳質和傳熱過程(cheng)(cheng)并存。
這里需(xu)要說明一(yi)點,有些設(she)(she)備就其外(wai)形而言(yan)屬(shu)塔式設(she)(she)備,但其工作實(shi)質不是分離而是換(huan)熱或反應。如涼水塔屬(shu)冷卻(que)器(qi),合成氨裝置中的合成塔屬(shu)反應器(qi)。
氨合(he)(he)成(cheng)(cheng)塔(ta)的(de)結(jie)構一是(shi)(shi)耐高(gao)壓,二是(shi)(shi)耐高(gao)溫。不僅對(dui)其結(jie)構和(he)材質要(yao)(yao)求較(jiao)高(gao),而且特別要(yao)(yao)求在高(gao)溫下強(qiang)度、塑性和(he)沖擊韌性好(hao),具有抗蠕變和(he)松弛的(de)能力。氨合(he)(he)成(cheng)(cheng)塔(ta)分(fen)(fen)類(lei)反(fan)應(ying)器(qi)的(de)形式(shi)按(an)氣(qi)流(liu)方向(xiang)分(fen)(fen),有軸向(xiang)流(liu)型(xing)、徑(jing)向(xiang)流(liu)型(xing)以及兩(liang)者相(xiang)結(jie)合(he)(he)的(de)軸徑(jing)向(xiang)流(liu)型(xing)。軸徑(jing)混(hun)合(he)(he)流(liu)新型(xing)反(fan)應(ying)器(qi)已成(cheng)(cheng)為當(dang)今大型(xing)反(fan)應(ying)器(qi)的(de)主流(liu)。按(an)移(yi)走反(fan)應(ying)熱的(de)方式(shi)可分(fen)(fen)為連(lian)(lian)續換(huan)(huan)熱式(shi)和(he)間歇換(huan)(huan)熱式(shi)兩(liang)種。連(lian)(lian)續換(huan)(huan)熱式(shi)是(shi)(shi)在連(lian)(lian)續的(de)催化(hua)劑(ji)床層中,設置(zhi)換(huan)(huan)熱單(dan)元,連(lian)(lian)續地移(yi)走反(fan)應(ying)放出的(de)熱量(liang)。間歇換(huan)(huan)熱式(shi)是(shi)(shi)指反(fan)應(ying)過程與換(huan)(huan)熱過程交(jiao)替進行。此類(lei)換(huan)(huan)熱又分(fen)(fen)為直接冷激(ji)式(shi)和(he)間接換(huan)(huan)熱式(shi)兩(liang)種。氨合(he)(he)成(cheng)(cheng)塔(ta)的(de)結(jie)構見圖4.5。
工程應用:某裝置的塔設備
某裝置的(de)塔(ta)設備(bei)見表4.1。配(pei)管(guan)設計的(de)重點是板式塔(ta)、填料(liao)塔(ta)的(de)配(pei)管(guan)設計。