1. 塔的(de)分類
①. 蒸餾(精餾或分(fen)餾)塔(Distillation Column)(圖6-72)
蒸餾(liu)塔(ta)(ta)(ta)的(de)功用是將多(duo)成分(fen)系的(de)原(yuan)料經過加(jia)熱后,以塔(ta)(ta)(ta)中央的(de)下(xia)面適當(dang)位置為(wei)(wei)進料層,進行蒸餾(liu)或精(jing)餾(liu),因此(ci)稱為(wei)(wei)蒸餾(liu)塔(ta)(ta)(ta)(Distillation Column)、精(jing)餾(liu)塔(ta)(ta)(ta)(Rectification Tower)、分(fen)餾(liu)塔(ta)(ta)(ta)(FractionatingTower)、蒸發塔(ta)(ta)(ta)(Evaporator Tower)、穩定(ding)塔(ta)(ta)(ta)(Stabilizer Column)、汽提塔(ta)(ta)(ta)(Stripper)等。
②. 反(fan)應塔(ta)(React Ion Tower)
蒸餾塔的(de)(de)功能是將含多成分的(de)(de)原料,依(yi)物理的(de)(de)方法(fa)利用各(ge)成分不同的(de)(de)沸點(Boiling Point)進(jin)行(xing)分離(li)各(ge)種(zhong)物質(zhi)的(de)(de)作業。反應(ying)(ying)塔的(de)(de)功能則相反,反應(ying)(ying)塔內(nei)所要進(jin)行(xing)的(de)(de)是化(hua)學(xue)反應(ying)(ying)(如分解結(jie)合、聚合等(deng)),其內(nei)部構造依(yi)反應(ying)(ying)的(de)(de)種(zhong)類、條件而(er)異,外觀與蒸餾塔相同,均(jun)為(wei)豎立(li)圓(yuan)筒形,塔身的(de)(de)長(chang)度大(da)致(zhi)上均(jun)比(bi)直(zhi)徑大(da),為(wei)細長(chang)形的(de)(de)塔。
③. 萃取塔(Extraction Tower)
萃(cui)取(qu)塔的(de)功能是將原料中所(suo)含的(de)一部分成分利(li)用萃(cui)取(qu)劑(ji)(ji)(Extracting Reagent)(液體(ti)、固體(ti))提取(qu)(吸附)分離(li)的(de)方法,一般液體(ti)原料采用液體(ti)萃(cui)取(qu)劑(ji)(ji)來提取(qu)的(de)比較(jiao)多,也有液體(ti)與固體(ti)、氣(qi)體(ti)與固體(ti)、氣(qi)體(ti)與液體(ti)等各種情形的(de)萃(cui)取(qu)方法。
④. 吸收(shou)塔(ta)(Absorption Tower)
吸(xi)收(shou)塔的(de)(de)功能(neng)是在(zai)塔內進行(xing)液體吸(xi)收(shou)氣體的(de)(de)操作,為了使氣體與(yu)液體有良好的(de)(de)接觸,其流(liu)(liu)向[并流(liu)(liu)(Cocurrent Current)、逆流(liu)(liu)(Counter Cur-rent)(或稱對流(liu)(liu))]、裝填(tian)位置以及(ji)內部構造(如(ru)架(jia)層、填(tian)充物)等(deng)設計都要經過(guo)周密安排(如(ru)溫度、壓力、流(liu)(liu)速(su)等(deng)條(tiao)件),才能(neng)在(zai)操作上(shang)發揮(hui)最(zui)高(gao)效能(neng)。
⑤. 洗(xi)滌塔(Washing Tower)
洗滌(di)塔是(shi)屬于(yu)吸(xi)附和吸(xi)收的一種。這種操(cao)作往往是(shi)被吸(xi)收物(wu)的量較少,被吸(xi)收的物(wu)質(zhi)一般不是(shi)目的物(wu),非吸(xi)收物(wu)質(zhi)是(shi)目的物(wu)的情況比(bi)較多,洗滌(di)塔也稱為捕(bu)集器(Scrubber)。

2. 塔(ta)管道(dao)設計的特點(dian)
塔管(guan)道設(she)計(ji)的特點詳細(xi)講述見《工業(ye)管(guan)道配(pei)管(guan)設(she)計(ji)與工程應用(yong)》一(yi)書。
①. 常見(jian)的塔有板(ban)式(shi)塔和(he)填料塔。板(ban)式(shi)塔處理量大(da)、抗堵(du)性(xing)強、價格低,填料塔效率高(gao)、阻力降小(xiao)。在許(xu)多情況下,這(zhe)兩種塔型均可(ke)以采用。
②. 塔(ta)(ta)的(de)(de)布置(zhi)(zhi)(zhi)一般有(you)高度要求。塔(ta)(ta)進(jin)料管(guan)(guan)(guan)設(she)(she)(she)(she)(she)置(zhi)(zhi)(zhi)流量(liang)控制(zhi)閥(fa)(fa)(fa),切斷閥(fa)(fa)(fa)之(zhi)前(qian)設(she)(she)(she)(she)(she)置(zhi)(zhi)(zhi)取樣(yang)閥(fa)(fa)(fa)。塔(ta)(ta)釜(fu)設(she)(she)(she)(she)(she)置(zhi)(zhi)(zhi)就地液(ye)位計(ji)(ji)(ji),按需(xu)設(she)(she)(she)(she)(she)置(zhi)(zhi)(zhi)液(ye)位控制(zhi)計(ji)(ji)(ji)。塔(ta)(ta)頂和(he)塔(ta)(ta)釜(fu)需(xu)設(she)(she)(she)(she)(she)置(zhi)(zhi)(zhi)溫(wen)度和(he)壓(ya)(ya)(ya)力檢(jian)(jian)測(ce)點。按需(xu)在(zai)(zai)塔(ta)(ta)中(zhong)部設(she)(she)(she)(she)(she)置(zhi)(zhi)(zhi)溫(wen)度、壓(ya)(ya)(ya)力檢(jian)(jian)測(ce)點和(he)取樣(yang)點。溫(wen)度計(ji)(ji)(ji)管(guan)(guan)(guan)口設(she)(she)(she)(she)(she)在(zai)(zai)塔(ta)(ta)板的(de)(de)液(ye)相(xiang)區,溫(wen)度計(ji)(ji)(ji)套管(guan)(guan)(guan)應與液(ye)體接觸。壓(ya)(ya)(ya)力計(ji)(ji)(ji)管(guan)(guan)(guan)口設(she)(she)(she)(she)(she)在(zai)(zai)塔(ta)(ta)板下的(de)(de)汽(qi)相(xiang)區。塔(ta)(ta)頂和(he)塔(ta)(ta)釜(fu)之(zhi)間設(she)(she)(she)(she)(she)置(zhi)(zhi)(zhi)壓(ya)(ya)(ya)差檢(jian)(jian)測(ce)點的(de)(de),壓(ya)(ya)(ya)差管(guan)(guan)(guan)口開在(zai)(zai)氣相(xiang)區。有(you)的(de)(de)壓(ya)(ya)(ya)力管(guan)(guan)(guan)道設(she)(she)(she)(she)(she)計(ji)(ji)(ji)人(ren)員將管(guan)(guan)(guan)口位置(zhi)(zhi)(zhi)設(she)(she)(she)(she)(she)計(ji)(ji)(ji)錯誤,造成設(she)(she)(she)(she)(she)計(ji)(ji)(ji)返工或無法(fa)修改。
③. 由(you)于(yu)操作及分離的(de)(de)需要,塔(ta)的(de)(de)進料口(kou)(kou)可(ke)以有(you)(you)一(yi)個(ge),也可(ke)以有(you)(you)多個(ge),應根據組分、溫度(du)等(deng)的(de)(de)不(bu)同(tong),分別(bie)進入(ru)不(bu)同(tong)的(de)(de)塔(ta)盤。設有(you)(you)多個(ge)進料口(kou)(kou)的(de)(de)塔(ta),每個(ge)進料口(kou)(kou)均應設置(zhi)切斷閥(fa),對同(tong)一(yi)產品有(you)(you)多個(ge)抽出(chu)口(kou)(kou)的(de)(de)塔(ta),各(ge)抽出(chu)口(kou)(kou)均應設置(zhi)切斷閥(fa)。
精(jing)(jing)餾塔(ta)進料位(wei)置(zhi)在下部或(huo)中(zhong)部,而(er)汽提塔(ta)在頂部。精(jing)(jing)餾塔(ta)常(chang)有塔(ta)頂、塔(ta)底及側(ce)(ce)線(xian)(xian)采(cai)出等兩個(ge)或(huo)兩個(ge)以上的(de)產品(pin),而(er)汽提塔(ta)一般僅對(dui)塔(ta)底流(liu)出物有純度要求(qiu)。采(cai)出的(de)產品(pin)應加閥。精(jing)(jing)餾塔(ta)設(she)回(hui)流(liu)罐(guan)、回(hui)流(liu)泵。側(ce)(ce)線(xian)(xian)一般采(cai)液(ye)相,靠(kao)重(zhong)力采(cai)出。塔(ta)釜(fu)液(ye)相可(ke)靠(kao)自身壓力壓出,也可(ke)用泵抽出。精(jing)(jing)餾塔(ta)要有再沸(fei)器(qi)、冷(leng)凝(ning)(ning)器(qi),甚至有中(zhong)間(jian)再沸(fei)器(qi)或(huo)中(zhong)間(jian)冷(leng)凝(ning)(ning)器(qi)。塔(ta)頂餾出線(xian)(xian)上一般不設(she)閥門,直接接往塔(ta)頂冷(leng)凝(ning)(ning)器(qi)。
④. 有(you)結焦(jiao)、堵(du)塞等現象的再(zai)(zai)(zai)(zai)沸(fei)(fei)(fei)(fei)器(qi)(qi),應(ying)設(she)(she)(she)置備用(yong)再(zai)(zai)(zai)(zai)沸(fei)(fei)(fei)(fei)器(qi)(qi)。再(zai)(zai)(zai)(zai)沸(fei)(fei)(fei)(fei)器(qi)(qi)入口(kou)(kou)(kou)可由塔的一(yi)(yi)根總管(guan)(guan)引出(chu)(chu)(chu),然(ran)后分支。互為備用(yong)的再(zai)(zai)(zai)(zai)沸(fei)(fei)(fei)(fei)器(qi)(qi)進出(chu)(chu)(chu)管(guan)(guan)道(dao)都要(yao)(yao)設(she)(she)(she)切斷(duan)閥(fa)及“8”字盲(mang)(mang)板,以便于切換。在再(zai)(zai)(zai)(zai)沸(fei)(fei)(fei)(fei)器(qi)(qi)出(chu)(chu)(chu)口(kou)(kou)(kou)到“8”字盲(mang)(mang)板間,還應(ying)設(she)(she)(she)置安(an)全閥(fa),以防(fang)再(zai)(zai)(zai)(zai)沸(fei)(fei)(fei)(fei)器(qi)(qi)備用(yong)時(shi)(shi)加熱(re)介質漏入引起(qi)汽化超壓(ya)。再(zai)(zai)(zai)(zai)沸(fei)(fei)(fei)(fei)器(qi)(qi)入口(kou)(kou)(kou)為液相,出(chu)(chu)(chu)口(kou)(kou)(kou)為混相或(huo)氣相,所(suo)以返回管(guan)(guan)道(dao)管(guan)(guan)徑一(yi)(yi)般比入口(kou)(kou)(kou)管(guan)(guan)道(dao)至(zhi)少(shao)大(da)一(yi)(yi)個等級(ji)。臥式(shi)(shi)再(zai)(zai)(zai)(zai)沸(fei)(fei)(fei)(fei)器(qi)(qi)常(chang)設(she)(she)(she)兩個出(chu)(chu)(chu)口(kou)(kou)(kou),管(guan)(guan)口(kou)(kou)(kou)對稱布置。熱(re)虹(hong)(hong)吸再(zai)(zai)(zai)(zai)沸(fei)(fei)(fei)(fei)器(qi)(qi)進出(chu)(chu)(chu)口(kou)(kou)(kou)一(yi)(yi)般不設(she)(she)(she)控(kong)制閥(fa)。再(zai)(zai)(zai)(zai)沸(fei)(fei)(fei)(fei)器(qi)(qi)強制循環及側線再(zai)(zai)(zai)(zai)沸(fei)(fei)(fei)(fei)器(qi)(qi)控(kong)制采出(chu)(chu)(chu)的入口(kou)(kou)(kou)管(guan)(guan)道(dao)除(chu)外(wai)。熱(re)虹(hong)(hong)吸再(zai)(zai)(zai)(zai)沸(fei)(fei)(fei)(fei)器(qi)(qi)與塔之間有(you)相對安(an)裝高度要(yao)(yao)求。塔釜(fu)正(zheng)常(chang)操作時(shi)(shi)的液面與立式(shi)(shi)熱(re)虹(hong)(hong)吸再(zai)(zai)(zai)(zai)沸(fei)(fei)(fei)(fei)器(qi)(qi)的上管(guan)(guan)板同高或(huo)高出(chu)(chu)(chu)25~40mm。
⑤. 在(zai)塔(ta)(ta)的(de)(de)頂(ding)(ding)(ding)、底及不同的(de)(de)區(qu)段,根據(ju)需要測量(liang)塔(ta)(ta)的(de)(de)溫度(du)、壓(ya)力、壓(ya)差及關鍵組分的(de)(de)純度(du)等,要保證(zheng)壓(ya)力計口(kou)(kou)在(zai)塔(ta)(ta)盤下的(de)(de)氣相區(qu),而溫度(du)計口(kou)(kou)放在(zai)塔(ta)(ta)板上的(de)(de)液相區(qu)。為了避免塔(ta)(ta)被超(chao)壓(ya)損壞,塔(ta)(ta)頂(ding)(ding)(ding)餾出管道(dao)上應設(she)安全(quan)閥。這個安全(quan)閥可設(she)在(zai)塔(ta)(ta)頂(ding)(ding)(ding)或塔(ta)(ta)頂(ding)(ding)(ding)汽相餾出物(wu)管道(dao)上,也可設(she)在(zai)回(hui)流(liu)罐上。回(hui)流(liu)罐要設(she)壓(ya)控閥,由(you)塔(ta)(ta)頂(ding)(ding)(ding)或塔(ta)(ta)釜(fu)壓(ya)力控制。
⑥. 再沸(fei)(fei)(fei)(fei)器(qi)有釜(fu)式(shi)(shi)再沸(fei)(fei)(fei)(fei)器(qi)、熱(re)虹吸(xi)(xi)式(shi)(shi)再沸(fei)(fei)(fei)(fei)器(qi)和(he)(he)強制循(xun)(xun)環(huan)再沸(fei)(fei)(fei)(fei)器(qi)等,強制循(xun)(xun)環(huan)再沸(fei)(fei)(fei)(fei)器(qi)用于黏度大或熱(re)敏物料。還可(ke)分為蒸(zheng)汽(qi)加熱(re)再沸(fei)(fei)(fei)(fei)器(qi)和(he)(he)液體加熱(re)再沸(fei)(fei)(fei)(fei)器(qi)。按布置(zhi)方(fang)向(xiang)不同,分為立式(shi)(shi)再沸(fei)(fei)(fei)(fei)器(qi)和(he)(he)臥(wo)式(shi)(shi)再沸(fei)(fei)(fei)(fei)器(qi)。再沸(fei)(fei)(fei)(fei)器(qi)與(yu)塔(ta)釜(fu)的(de)連接管(guan)道(dao)應盡量(liang)短,升汽(qi)管(guan)不允許有袋形。當塔(ta)底產品(pin)需用泵抽出時,釜(fu)式(shi)(shi)再沸(fei)(fei)(fei)(fei)器(qi)的(de)高度必(bi)須(xu)滿足泵吸(xi)(xi)入高度的(de)要(yao)求。強制循(xun)(xun)環(huan)再沸(fei)(fei)(fei)(fei)器(qi)塔(ta)釜(fu)的(de)安(an)裝高度應滿足循(xun)(xun)環(huan)泵的(de)吸(xi)(xi)入高度要(yao)求。臥(wo)式(shi)(shi)再沸(fei)(fei)(fei)(fei)器(qi)常有兩(liang)個出口,管(guan)道(dao)最好對稱(cheng)布置(zhi)。再沸(fei)(fei)(fei)(fei)器(qi)殼層(ceng)設(she)(she)置(zhi)排氣閥(fa)和(he)(he)排凈(jing)閥(fa)。下(xia)部循(xun)(xun)環(huan)管(guan)道(dao)最低處設(she)(she)置(zhi)排凈(jing)閥(fa)。加熱(re)蒸(zheng)汽(qi)進氣管(guan)切(qie)斷上(shang)游設(she)(she)置(zhi)安(an)全閥(fa)。

