塔设备-填料的结构、作用及分类
板式塔的分类及应用
板式塔的分类及应用板式塔是一种常见的化工设备，主要用于气体和液体之间的质量传递。
它采用分层堆填法，在塔内设置大量的填料来增加气体与液体之间的接触面积，从而提高质量传递效率。
板式塔广泛应用于石油化工、化学工程、环保等领域。
根据不同的应用需求，板式塔可以分为几种不同的类型。
一、按照结构形式分类1. 雨淋板式塔：雨淋板式塔是最基本的板式塔结构，由一个整体的塔壳和内部的填料层构成。
不同层次之间通过在塔壳内设置的雨淋板与管束连接，以保证液体沿着填料层均匀分布，提高气液质量传递效率。
这种类型的板式塔结构简单，容易开拆和清洗，被广泛应用于一些气体的吸收和除尘过程中。
2. 板板式塔：板板式塔是一种比较常见的板式塔结构，它是由多个密封的板层堆叠在一起构成的。
其中每层板之间间隔一定的距离，形成了多个小的塔室。
气体从底部进入第一个塔室，然后逐渐向上流动，最终通过板层间的孔洞进入到塔顶，而液体则从塔顶通过喷淋装置均匀地洒在每个板层上，形成均匀的液膜，气液之间进行传质。
这种结构的板式塔具有较高的传质效率和较大的处理量，可应用于气体的吸收、脱硫等工艺中。
3. 蜂窝式板式塔：蜂窝式板式塔是将多个蜂窝状的填料垂直堆放在塔内，形成了多个小的蜂窝室。
气体从塔底部进入，通过蜂窝室之间的孔洞，在不同的填料层之间进行传质。
与其他类型的板式塔相比，蜂窝式板式塔具有较大的表面积和较低的压降，适用于一些对压降要求较高的气液传质过程中。
二、按照填料特征分类1. 海绵板式塔：海绵板式塔是利用聚合物海绵作为填料，采用海绵精细结构特点以及高比表面积，实现气液分离传质的设备。
海绵板式塔具有体积小、重量轻、透气性好等特点，广泛应用于炼油、化工等领域。
2. 金属填料板式塔：金属填料板式塔是利用金属丝网编织成的填料来提高板式塔的传质效率。
金属填料板式塔具有良好的耐腐蚀性、机械强度高等特点，适用于对腐蚀性介质进行处理的工艺。
3. 塑料填料板式塔：塑料填料板式塔是利用塑料制成的填料来代替传统的金属填料，具有较低的成本和优异的化学稳定性，广泛应用于石油化工、环保等领域。
冷却塔填料分类
冷却塔填料分类冷却塔是一种常见的工业设备，用于将热水或蒸汽从工业过程中冷却下来。
填料是冷却塔的重要组成部分，它可以增加水和空气之间的接触面积，提高热传递效率。
根据不同的材料、结构和形状，填料可以分为多种类型。
在本文中，我们将对冷却塔填料进行分类，并介绍它们的特点和应用。
一、塑料填料1. PVC 填料PVC 填料是一种常见的冷却塔填料，它由聚氯乙烯制成。
这种填料具有良好的耐腐蚀性和耐高温性能，在化学、电力等行业得到广泛应用。
PVC 填料通常具有波纹形状或六边形结构，能够增加水与空气之间的接触面积，并且易于清洗和维护。
2. PP 填料PP 填料是一种由聚丙烯制成的填料，具有优异的耐腐蚀性和耐高温性能，在化工、电力、钢铁等领域得到广泛应用。
PP 填料通常具有六边形结构或波纹形状，能够增加水与空气之间的接触面积，并且具有良好的阻塞性能，不易堵塞。
二、金属填料1. 金属网填料金属网填料是由金属丝编织而成的一种冷却塔填料。
它通常具有矩形或菱形网格结构，能够增加水与空气之间的接触面积，并且具有较高的强度和耐腐蚀性能。
金属网填料适用于高温、高压和强酸碱环境下的冷却塔。
2. 金属波纹填料金属波纹填料是由薄板材制成的一种冷却塔填料。
它具有波浪形状，能够增加水与空气之间的接触面积，并且具有优异的耐腐蚀性能和强度。
金属波纹填料适用于高温、高压和强酸碱环境下的冷却塔。
三、陶瓷填料陶瓷填料是由陶瓷材料制成的一种冷却塔填料。
它具有优异的耐腐蚀性、耐高温性和强度，适用于高温、高压和强酸碱环境下的冷却塔。
陶瓷填料通常具有球形或多面体结构，能够增加水与空气之间的接触面积，并且具有良好的阻塞性能，不易堵塞。
四、生物填料生物填料是一种由生物材料制成的冷却塔填料，它可以提供一个适合微生物繁殖和生长的环境，促进水中微生物的附着和繁殖，从而提高冷却效率。
常见的生物填料包括海绵体、聚酯纤维等。
五、其他填料除了上述几种常见的冷却塔填料外，还有一些其他类型的填料，如木制填料、硅胶填料等。
浅谈填料塔的结构、性能及安装注意点
浅谈填料塔的结构、性能及安装注意点——南京市金陵石化烷基苯厂烷一平涛210046 关键字：填料塔安装注意点引言烷基苯联合装置400#的主要任务是：在催化剂氟化氢存在的条件下，使苯和来自脱氢装置的C10～C13直链烷烯烃混合物中的烯烃进行烷基化反应，生成直链烷基苯。
并经过脱苯、脱烷烃、烷基苯精馏等过程，制取高质量的洗涤剂用直链烷基苯。
C-405与C-406作为其中最重要的一环，分别肩负着将烷烃（返回300#循环以及部分作为机泵的冲洗液）与烷基化物分离以及将烷基苯（主要产品）与重烷苯分离。
这两个在整个联合装置内都处于比较重要的地位的塔，采用的却同样是填料塔的结构。
1.填料塔的主要内件填料塔的主要内件主要由以下组成1.1 填料填料作为填料塔的重要组成部分，其作用相当于板式塔中的塔盘，是塔中物料进行温度交换和传质的主要场所。
填料主要分为散装填料与规整填料两种。
散装填料是一个个具有一定几何形状和尺寸的颗粒体，一般以随机的方式堆积在塔内，又称为乱堆填料或颗粒填料。
散装填料根据结构特点不同，又可分为环形填料、鞍形填料、环鞍形填料及球形填料等。
规整填料是按一定的几何构形排列，整齐堆砌的填料。
规整填料种类很多，根据其几何结构可分为格栅填料、波纹填料、脉冲填料等。
1.2 液体分布器液体分布器是保证传质顺利进行的重要塔内件之一。
分散相得到良好的分散和液滴群沿塔截面均匀分布是塔内传质过程得以顺利进行的必要条件。
大中型填料塔塔顶回流分布器在无脏堵情况下应优先选择带管式预分布器的二级槽式液体分布器(见图1)，以便于安装、检修，且不易形成液沫夹带。
槽盘式气液分布器（见图2）是一种重力式液体分布器，由于该分布器的喷淋孔开在升气管的中上部，重脏物沉于盘底，小孔以下的空间内可以贮存大量的重脏物；轻脏物浮在液层上面；液层中的小孔难以被堵塞。
管式液体分布器一般都属于压力型分布器，目前应用十分广泛，其优点在于不仅适用于整砌填料，而且适用于乱堆填料。
填料塔常用填料概要
填料塔
（四）手孔 手孔是指手和手提灯能伸入的设备孔口，用于不便进入或不必进 入设备即能清理、检查或修理的场合。 手孔又常用作小直径填料塔装卸填料之用，在每段填料层的上下 方各设置一个手孔，卸填料的手孔有时附带挡板，以免反应生成物积 聚在手孔内。 （五）塔内件 填料塔的内件有填料、填料支撑装置、填料压紧装置、液体分布 装置和液体收集再分布装置等。合理的选择和设计塔内件，对保证填 料塔的正常操作及优良的传质性能十分重要。 （1）除沫器 当空塔气速较大，塔顶溅液现象严重，以及工艺过 程不允许出塔气体夹带雾滴的情况下，设置除沫装置，从而减少液体 的夹带损失，确保气体的纯度，保证后续设备的正常操作。 常用的除沫装置有折板除沫器（见图4.5）丝网除沫器（见图4.6） 以及旋流板除沫器。此外还有链条型除沫器、多孔材料除沫器及玻璃 纤维除沫器等。在分离要求不严格的场合，还将干填料层作除沫器用。
填料塔
填料塔结构如右图所示，它由塔体、 液体分布器、填料压紧装置、填料层、 液体收集与再分配装置和支撑栅板组成。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
1-塔体；2-液体分布器；3-填料 压紧装置；4-填料层；5-液体收集与 再分配装置；6-支撑栅板 图4.3 填料塔结构
填料塔
（二）塔体支座 塔设备常采用裙式支座 （见图4.4），它应当具有足 够的强度和刚度，来承受塔 体操作重量、风力等引起的 载荷。
(d)排管式
(e)环管式
填料塔-液体分布装置
槽式液体分布器通常是由分流槽（又 称主槽或一级槽）、分布槽（又称副槽或二 级槽）构成的。一级槽通过槽底开孔将液体 初分为若干流股，分别加入其下方的液体分 布槽，分布槽的槽底（或槽壁）上设有孔道， 将液体均匀分布于填料层上，如图片4.10 （f）所示。槽式分布器具有较大的操作弹 性和较好的抗污性，特别适合于气液负荷大 及含有固体悬浮物、粘度大的分离场合。由 于槽式分布器具有优良的分布性能和抗污垢 性能，应用范围非常广泛。
化工塔设备的名词解释
化工塔设备的名词解释随着工业的发展，化工塔设备在许多工业领域中扮演着重要的角色。
化工塔设备是一种用于物质分离、净化和反应的设备，在各种化学工艺中都有广泛的应用。
为了更好地理解化工塔设备的相关概念和操作原理，本文将进行一系列的名词解释。
一、化工塔设备的基本构造化工塔设备是由塔壳、填料、进料装置、出料装置和废料处理装置等组成的。
塔壳是承载和支撑各种装置和填料的主要部件，通常由耐酸碱、耐高温材料制成，以确保塔内环境的稳定和安全。
填料是塔内必不可少的组件，它起到增加物料表面积、提高传质效果和防止流动液体直接降落的作用。
进料装置和出料装置则负责将物料导入和导出塔内，在塔内流动和传输中发挥关键作用。
废料处理装置用于处理塔内产生的废料和副产物，保证生产过程的环保和可持续发展。
二、化工塔设备的主要功能1. 分离功能：化工塔设备主要用于分离混合物中的不同组分，根据不同的物理和化学特性，通过调节操作参数和使用适当的填料，实现混合物的分离和纯化。
分离可以包括液体-液体、气体-液体、气体-气体等不同相的分离。
2. 反应功能：化工塔设备还可用于化学反应过程。
通过向塔内加入适当的反应物和触媒，在适当的操作条件下，实现化学反应的进行。
反应可以是气-液相界面的反应，也可以是液-液相界面的反应。
3. 净化功能：化工塔设备被广泛应用于工业废气和废水的处理和净化。
通过塔内的吸收、吸附、脱附、分解等过程，将废气和废水中的有害物质去除或转化为无害的物质，实现废气废水的净化和环境保护。
三、化工塔设备中常见的名词解释1. 塔效（Tower Efficiency）：塔效是衡量塔设备分离效果的指标，通常用分离效果的提高程度表示。
塔效的提高可以通过增加塔体高度、改善填料性能、调整进出料装置等方式来实现。
高塔效能有效提高化工塔设备的生产效率和产品质量。
2. 塔温（Tower Temperature）：塔温是指化工塔设备内部的温度，塔温对于塔内的化学反应、分离效果和装置运行状态起着重要的影响。
塔器设备种类及结构图文解析
塔设备是化工、石油化工和炼油等生产中最重要的设备之一。
它可使气（或汽）液和液液两相之间进行紧密接触，达到相际传质及传热的目的。
可在塔设备中完成的常见的单元操作有：精馏、吸收、解吸和萃取等。
此外，工业气体的冷却与回收、气体的湿法净制和干燥，以及兼有气液两相传质和传热的增湿、减湿等。
在板式塔中装有一定数量的塔盘……填料塔中则装填一定高度的填料……塔的种类1、精馏塔：精馏主要是利用混合物中各组分的挥发度不同而进行分离。
2、吸收塔、解吸塔：利用混合气中各组分在溶液中溶解度的不同，通过吸收液体来分离气体的工艺操作称为吸收；将吸收液通过加热等方法使溶解于其中的气体释放出来的过程称为解吸3、萃取塔：利用混合液中各组分在萃取刑中溶解度的不同，将它们分离，这种方法称为萃取(也称为抽提)。
实现萃取操作的塔设备称为萃取塔。
4、洗涤塔：用水除去气体中无用的成分或固体尘粒的过程称为水洗，这样的塔设备称为洗涤塔。
洗涤塔结构（1）洗涤塔结构(2)洗涤塔系统装置（1）酸雾净化装置5、反应塔：反应即混合物在一定的温度、压力等条件下生成新物质的过程。
IC厌氧反应塔6、再生塔：再生的过程是混合物经蒸汽传质、汽提而使溶液解吸再生的过程7、干燥塔：固体物料的干燥包括两个基本过程，首先是对固体加热以使湿分气化的传热过程，然后是气化后的湿分蒸气分压较大而扩散进入气相的传质过程，而湿分从固体物料内部借扩散等的作用而源源不断地输送到达固体表面，则是一个物料内部的传质过程。
塔设备的构件塔设备的构件，除了种类繁多的各种内件外，其余构件则是大致相同。
主要包括以下几个部分：1、塔体：塔体是塔设备的外壳。
常见的塔体是由等直径、等壁厚的圆筒和作为头盖和底盖的椭圆形封头所组成。
2、内件：塔板或填料及支承装置等。
板式塔：第一、整块式塔盘组装方式：定距管式；重叠式。
1.定距管式塔盘用定距管和拉杆将同一塔节内的几块塔盘支承并固定在塔节内的支座上，定距管起支承塔盘和保持塔盘间距的作用。
塔设备
旋流板式除沫器（离心式除沫器） 结构
用固定的叶片构成风车状圆盘 夹带液滴的气体通过液片时产生旋 转运动，在离心力作用下将液滴甩 至塔壁，实现气—液分离。 适合含有较大液滴或固颗的气—液 分离，除沫效率不如丝网除沫器。
除沫 原理
应用
1—吊柱； 2—人孔； 3—排管式液体分布器； 4—床层定位器； 5—规整填料； 6—填料支承栅板； 7—液体收集器； 8—集液管；
（二）按操作压力分类
从操作方便和设备简单的角度来说，选常压操作最
好，从冷却剂的来源角度看，一般宜将塔顶冷凝温度控制
在30～40℃以便采用廉价的水或空气作为冷却剂。所以塔 设备根据具体工艺要求，设备及操作成本综合考虑，有时 可以在常压下操作、有时需要在加压下操作,有时还需要减 压操作。相应的塔设备分别称为常压塔、加压塔和减压塔。
第一节 概述
一、塔设备的作用
塔设备能够为气、液或液、液两相进行充分接触提供适宜 的条件，即充分的接触时间、分离空间和传质传热的面积， 从而起到相际间质量和热量交换的目的，实现工艺所要求的 生产过程，生产出合格产品。 广泛用于蒸馏、吸收、解吸（气提）、萃取、气体的洗 涤、增湿、干燥及冷却等单元操作。 化工生产过程中可提供气液或液液两相之间进行直接接 触机会，达到相际传质及传热目的，又能使接触之后的两 相及时分开，互不夹带的设备。
填料塔中则装填一定高度的填料，属微分接触型气液传质设 备；液体自塔顶沿填料表面呈膜状向下流动，气体作为连续相自 塔底向上逆流流动，气液在填料的润湿表面上进行接触传热传质。 两相的组分浓度或温度沿塔高呈连续变化。填料塔特有的：填料、 液体分布、再分布、填料支承。
塔体是塔设备的外壳，常见的塔体由等直径、等厚度的圆筒及上 下封头组成。封头可以是半球形、椭圆形、碟形等。 支座是将塔体安装在基础上的连接部分，因为塔设备较高、重量 较大，为保证其足够的强度及刚度，通常采用裙式支座（简称“裙 座” ）。有圆筒形和圆锥形两种，常采用圆筒形。裙座与塔体采 用对接銲接或搭接焊接连接，裙座的高度由工艺要求的附属设备 （如再沸器、泵）及管线的布置情况而定。 附件包括人孔或手孔、除沫器、接管、吊柱及扶梯、操作平台等。
浅谈塔设备的分类及性能
板式塔
图1板式塔
板式塔
特点：逐板操作 ，适用于快速和中速反
应过程
优点：可采用最小的液体流速进行操作，
从而获得极高的液相转化率;气液剧烈接触， 气液相界面传质和传热系数大 缺点：反应器结构复杂，气相流动压降大， 且塔板需要用耐腐蚀材料制作
板式塔
塔板类型
错流塔板 ：结构如图2，板间有专供液体 流通的降液管( 又称溢流管) 。
板式塔
泡罩塔
图4泡罩塔操作示意图
板式塔
泡罩塔
每层塔板上装有若干短管作为上升气体通道, 称为升气管。由于升气管高出液面, 故板上液 体不会从中漏下。升气管上复以泡罩, 泡罩下 部周边开有许多齿缝。操作条件下, 齿缝浸没 板上液层中, 形成液封, 如图4 所示。上升气 体通过齿缝被分散成细小的气泡或流股进入 液层。板上的鼓泡液层或充气的泡沫体为气液两相提供了大量的传质界面。液体通过降 液管流下, 并依靠溢流堰以保证塔板上存有一 定厚度的液层。
图3
板式塔
逆流塔板的特性：这种塔板结构简单, 板上 无液面落差, 气体分布均匀, 板面利用充分, 可 增大处理量及减小压强降, 但需要较高的气速 才能维持板上液层, 操作弹性差且效率较低
板式塔
常用的板式塔有泡罩塔、筛板塔、浮阀塔、 舌形喷射塔以及新发展起来的一些新型塔和 复合型塔( 如浮动喷射塔、浮舌塔、压延金属 网板塔、多降液管筛板塔等) 。
图2
板式塔
错流塔板的特性：适当安排降液管的位置 及堰的高度, 可以控制板上液体流径与液层高 度, 从而获得较高的效率。但是降液管大约占 去塔板面积的20% , 影响了塔板的生产能力; 而且, 液体横过塔板时要克服各种阻力, 降低 分离效率。
板式塔
逆流塔板 ：结构如图3， 板间不设降液管, 气、液同时由板上孔道逆向穿流而过, 故又称 穿流塔板。
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填料塔
一、填料塔的原理
在圆筒形塔体内部，分段装有若干段填料。
填料堆积于支撑装置上，液体由塔顶入口管进入分布器，均匀喷淋在填料表面上并在重力作用下向下流动，气体在压强差的推动下，由支承板下方气体入口管进入塔内，通过填料间的空隙由塔的顶部排出。
填料塔内气液两相呈逆流流动，气体和液体在填料表面上进行传质和传热，两相的组成沿塔高连续变化。
二、填料塔的结构
填料塔填料塔主要由塔体、填料、喷淋装置、液体分布器、填料支承结构、支座等组成。
三、常见的填料
填料是填料塔的核心内件，它为气－液两相充分接触进行传热传质提供了表面积。
可分为散装填料和规整填料两大类。
1、散装填料
散装填料是指以乱堆为主的填料，这种填料是具有一定外形的颗粒体，又称之为颗粒填料，根据外形分以下三种。
（1）环形填料：拉西环填料、鲍尔环填料、阶梯环填料。
（2）鞍形填料：弧鞍填料、矩鞍填料、改进矩鞍填料。
（3）金属鞍环填料。
2、规整填料
在乱堆的散装填料塔内，气液两相的流动路线是随机的，加之填料填装时难
以做到各处均匀如一，因而容易产生沟流等不良情况，从而降低塔的效率。
规整填料是一种在塔内按均匀的几何图形规则、整齐堆砌的填料，空隙大，故生产能力大，压降小，且因流道规则，所以只要液体初始分布均匀，则在全塔中分布也均匀，因此规整填料几乎无放大效应，通常具有很高的传质效率。
造价较高，易堵塞难清洗，因此工业上一般用于较难分离或分离要求很高的情况。
规整填料的种类按照结构可分为丝网波纹填料和板波纹填料。
使用时根据填料塔的结构尺寸，叠成圆筒形整块放入塔内或分块拼成圆筒形在塔内砌装。
四、填料塔的特点
结构简单、压力降小、填料种类多、具有良好的耐腐蚀性能，特别是在处理容易产生泡沫的物料和真空操作时，有其独特的优越性。
五、填料塔的应用
1、直径较小的塔。
2、处理有腐蚀性物料。
3、处理热敏性物料的真空蒸馏。
填料塔会发生液泛现象,应绝对避免。