汽提塔、蒸馏塔结构详图
精馏塔的结构、工作原理及分类汇总(附图)
精馏塔的结构、工作原理及分类汇总（附图）精馏塔的功能和分类：基本功能：形成气液两相充分接触的相界面，使质、热的传递快速有效地进行，接触混合与传质后的气、液两相能及时分开，互不夹带。
精馏塔分类：精馏塔的种类很多，按接触方式可分为连续接触式（填料塔）和逐级接触式（板式塔）两大类，在吸收和蒸馏操作中应用极广。
板式塔：在圆柱形壳体内按一定间距水平设置若干层塔板，液体靠重力作用自上而下流经各层板后从塔底排出，各层塔板上保持有一定厚度的流动液层；气体则在压强差的推动下，自塔底向上依次穿过各塔板上的液层上升至塔顶排出。
气、液在塔内逐板接触进行质、热交换，故两相的组成沿塔高呈阶跃式变化。
2、板式塔板式塔通常是由一个圆柱型的壳体及沿塔高按一定的间距水平设置的若干层塔板（或塔盘）所组成。
在塔内沿塔高装有若干层塔板，液体靠重力的作用由顶部逐板流向塔底，并在各块板面上形成流动的液层；气体则靠压强差推动，有塔底向上依次穿过各塔板上的液层而流向塔顶。
气液两相在塔内进行逐级接触，两相组成沿塔高呈梯级式变化。
板式塔的塔板塔板是板式塔的主要构件，决定塔的性能。
在几种主要类型错流塔板中，应用最早的是泡罩板，目前使用最广泛的筛板塔和浮阀塔板。
同时，各种新型高效塔板不断问世。
按照结构分，板式塔塔板可以分为泡罩塔、筛板塔、浮阀塔和舌形塔等。
按照流体的路径分，可以分为单溢流型和双溢流型。
3.按照两相流动的方式不同，可以分为错流式和逆流式两种。
（1）溢流塔板溢流塔板(错流式塔板)：塔板间有专供液体溢流的降液管(溢流管)，横向流过塔板的流体与由下而上穿过塔板的气体呈错流或并流流动。
板上液体的流径与液层的高度可通过适当安排降液管的位置及堰的高度给予控制，从而可获得较高的板效率，但降液管将占去塔板的传质有效面积，影响塔的生产能力。
溢流式塔板应用很广，按塔板的具体结构形式可分为：泡罩塔板、筛孔塔板、浮阀塔板、网孔塔板、舌形塔板等。
（2）逆流塔板逆流塔板（穿流式塔板）：塔板间没有降液管，气、液两相同时由塔板上的孔道或缝隙逆向穿流而过，板上液层高度靠气体速度维持。
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。
蒸馏装置图
蒸馏装置图蒸馏装置图蒸馏装置是一种常用于分离液体混合物的设备，它基于不同物质的沸点差异，通过加热和冷却来使混合物中的组分分别沸腾和凝结，从而实现分离的目的。
蒸馏装置一般包括以下几个主要部分：加热部分、蒸发器、冷凝器、分液器和收集器。
在图中，我们可以看到蒸馏装置的整体结构。
首先，加热部分由一个加热器组成，其作用是提供热量以使混合物开始沸腾。
在加热器的下方，有一个容纳混合物的容器，其中混合物被加热直至沸腾。
加热部分也包括一个温度控制装置，用于控制加热器的温度，以确保蒸馏过程的稳定和安全。
蒸发器是蒸馏装置的核心部分，其作用是将混合物中的某个组分蒸发出来。
在蒸发器中，混合物被加热至沸腾，从而产生蒸汽。
蒸汽中含有混合物中易挥发的组分，而其他组分则留在蒸发器中。
蒸发器通常采用圆柱形设计，底部设有加热器。
在整个蒸发器的内壁上，还安装有一系列冷凝管，在冷凝管中冷却蒸汽以使其凝结，并较好地分离出不同组分。
冷凝器是蒸馏装置中的另一个重要部分，主要用于冷却和凝结蒸汽。
冷凝器一般由一组冷凝管组成，冷凝管外部通有冷却剂，例如冷水，通过冷却剂的流动来使蒸汽迅速冷却，凝结并变成液体。
凝结后的液体会从冷凝器的出口处流出，并进入分液器。
分液器是用于分离液态组分的蒸馏装置的重要组成部分。
它通常由数个玻璃球形装置组成，以增加分离面积。
通过设定不同的压力和温度，将凝结的液体分成不同的组分。
分液器内部的分离板和冷凝器之间设有导流装置，以避免液体之间的混合。
最后，分离出的组分将通过管道进入收集器，分别被收集。
收集器一般位于蒸馏装置的下方，通过管道将分离出的组分输送至不同的容器中。
总之，蒸馏装置图展示了蒸馏装置中各个部分之间的连接和工作原理。
通过合理的设计和控制，蒸馏装置可以高效地实现液体混合物的分离和纯化。
这对于化工、生物技术和制药等领域来说是非常重要的。
最新三章蒸馏和吸收塔设备
E—液流收缩系数，见图3-11
当E=1时，可用列线图3-12求hOW。 齿形堰：一般齿深hn<15mm 当液层高度不超过齿顶时，
2
hO W0.044L2lhW hn 5
当液层高度超过齿顶时（要试差）
L h26 lh W 4 n 6 h O 5 2 W (h OW hn)5 2
对常压塔， hL0.0~ 50.1 m 则 0 .1 h O W h W 0 .0 h 5 OW 堰高一般： h W0.0~ 30.0m 5 (1) 弓形降液管的宽度和截面积
三章蒸馏和吸收塔设备
3-1-1 塔板类型
逆流塔板，少用 错流塔板，常用 错流塔板主要形式有：
生产能力小 气流阻力大 一、泡罩塔板 操作弹性大 结构复杂
二、 筛板
生产能力大 气流阻力小
操作弹性小 结构简单
图中 Vh、Lh—气、液两相的体积流量，m3/h； V、L—气、液两相的密度，kg/m3； hL—板上液层高度，m；
(1) 出口堰（溢流堰）
(0.6~0.8)D ，单溢流
堰长 lW
，双溢流
(0.5~0.6)D
hLhWhOW
式中 hL—板上液层高度，m； hw—堰高，m；
how—堰上液层高度，m。
<6mm，采用齿形堰
hOW
>6mm，单溢流
>60mm，双溢流
平直堰：
2
hOW12.0804E0lLWh
3
式中 Lh—塔内液体流量，m3/h。
u0c
73.1
1.825
V
(1) 板上充气液层阻力
（经h验l 公0式hL ）
式中 hL—液层高度，m；
0—充气因数
水
蒸馏和吸收塔设备课件
化工原理
四川理工学院
16
§7-2 填料塔
1 散装填料 ➢ 拉西环填料
优点：易于制造，价格低廉，研究较为充分。 缺点：高径比大，易形成线接触，存在严重的沟流和壁流
现象。且拉西环填料的内表面润湿率较低， 改进：衍生的θ环、十字环及螺旋环等。
第七章 蒸馏和吸收塔设备 教学要求 §7-0 概述 §7-1 板式塔 §7-2 填料塔 复习
主 讲：杨 虎
化工原理
Tel:13881419522 E-Mail:
四川理工学院
1
教学要求
重 点：板式塔与填料塔的特点，塔设备的选用与设 计原则。 覆盖内容：塔设备的性能参数；典型塔板的结构特点 及分类，塔板上的流体力学特性，正常与非正常操作 情况及调节；板式塔的设计原则及步骤；填料及填料 塔的结构特点，填料塔的流体力学特性，填料塔的设 计原则及步骤；板式塔与填料塔的比较，塔的选用原 则。
按塔内气、液流动的方式分类 错流塔板、 逆流塔板 二 性能评价 处理能力 板效率 塔板压降 三 按塔板类型分类 泡罩塔 筛板塔 浮阀塔 喷射塔
化工原理
四川理工学院
4
§7-1 板式塔
➢错流式塔板 (溢流塔板 )
液体流动 板间 板上
气体流动
溢流堰 进口堰 特点：获得较高的板效率，但降液管
液相
降液管
液
相
将占去塔板的传质有效面积，影响塔
堰
的生产能力。
➢逆流塔板
气气相相
优点：结构简单，无液面差，充分利用板面，生产能力较大；
缺点：板效率及操作弹性不及溢流塔板。应用范围小，常见的
板型有筛孔式、栅板式、波纹板式等。
化工原理
化工原理第六章第六节 板式塔
2013-1-7
2．塔板上的液面落差
液面落差：塔板进出口清液层高度差 减少液面落差的措施： 多溢流。
2013-1-7
当液体横向流过塔板时，为克服板上的摩擦阻力和板
上部件（如泡罩、浮阀等）的局部阻力，需要一定的液位
差，则在板上形成由液体进入板面到离开板面的液面落差。 液面落差也是影响板式塔操作特性的重要因素，液面落差 将导致气流分布不均，从而造成漏液现象，使塔板的效率 下降。因此，在塔板设计中应尽量减小液面落差。
2013-1-7
3．筛孔塔板
2013-1-7
筛孔塔板简称筛板，其结构如图所示。塔板上开有许多均
匀的小孔，孔径一般为3～8mm。筛孔在塔板上为正三角形排
列。塔板上设置溢流堰，使板上能保持一定厚度的液层。 操作时，气体经筛孔分散成小股气流，鼓泡通过液层， 气液间密切接触而进行传热和传质。在正常的操作条件下， 通过筛孔上升的气流，应能阻止液体经筛孔向下泄漏。 筛板的优点是结构简单、造价低，板上液面落差小，气 体压降低，生产能力大，传质效率高。其缺点是筛孔易堵塞， 不宜处理易结焦、粘度大的物料。 应予指出，筛板塔的设计和操作精度要求较高，过去工业 上应用较为谨慎。近年来，由于设计和控制水平的不断提高， 可使筛板塔的操作非常精确，故应用日趋广泛。
2013-1-7
奥康内尔收集了
几十个工业塔的塔板
效率数据，认为对于 蒸馏塔，可用相对挥 发度与进料液体黏度 的乘积αμL作为参数来
表示全塔效率，关联
曲线见图6-56。
图6-56 精馏塔效率关联曲线
2013-1-7
（二）单板效率（莫弗里板效率）
单板效率又称莫弗里（Murphree）板效率。它用汽相（或液相）经过 一实际塔板时组成变化与经过一理论板时组成变化的比值来表示。
精馏塔演示图
底产品罐 V13
釜排液前阀
V14 此段管路无 塔底产品冷却器水阀 离心泵 V15直排
回水
原料罐 倒料路径
水表
进水
中控教仪UTS-JL-2J精馏装置图（含减压系统）
产品冷却器
顶冷 V32 顶温
冷凝液温
回流温度
接真空
塔顶放空阀
V26
V50 外 回 流 L1 V52 V40 V49 产品罐
采 出 量 凝液罐
接真空
平衡管
V25 ▲不能以液位高 度判断产品量
凝液罐清空阀 采出泵 齿轮全开 装的高 度不一致 V29 真空缓冲罐 真空泵 A真空管路 蒸 气 量 V2
原料换热后出顶冷↓ 加料口 B接塔顶产品 罐
平衡管接塔顶
原料进顶冷↑
10板 产品罐 清空阀
TIC712 测温点
进料回流L3
蒸气量V1
产品出料 接软管 12板 V03 视镜 鼓泡 预热温 直接回水阀 底产品温度 排釜液流量 V10 V21 接真空
最全的塔设备结构性能图文剖析!
最全的塔设备结构性能图文剖析!化工厂对塔设备的采用一直是主要的，虽然塔设备的体积较大，对某些过程(如蒸馏)能耗比较高，但由于它在技术上已相当成熟和能连续处理大量物料，因而长期以来在化工生产中被广泛采用。
1板式精馏塔塔操作时，塔内液体依靠重力作用，由上层塔板的降液管流到下层塔板的受液盘，然后横向流过塔板，从另一侧的降液管流至下一层塔板。
溢流堰的作用是使塔板上保持一定厚度的液层。
气体则在压力差的推动下，自下而上穿过各层塔板的气体通道（泡罩、筛孔或浮阀等），分散成小股气流，鼓泡通过各层塔板的液层。
在塔板上，气液两相密切接触，进行热量和质量的交换。
在板式塔中，气液两相逐级接触，两相的组成沿塔高呈阶梯式变化。
板式塔为逐级接触式气液传质设备，它主要由圆柱形壳体、塔板、溢流堰、降液管及受液盘等部件构成。
性能特点：板式塔有充分的气液接触和较大的处理能力，同时具有较小的压降、泄漏和夹带，且板式塔结构简单、操作可靠、便于安装和较低的投资。
对板式塔的优化设计却是很复杂的，它不仅需要有理论知识，还需要有足够的实践经验。
2筛板萃取塔塔底引入轻相（分散相）经筛孔分散后，在重相（连续相）中上升，到上一层筛板下部聚成一层轻液，再分散，再聚集。
分散的过程即萃取传质过程。
塔顶和塔底分别得到萃取相和萃余相。
性能特点：筛板萃取塔由于其处理量大、结构简单、造价低廉而被广泛应用于化工生产过程中。
塔内液液两相的流动结构对传质效率有着重要影响，同时连续相的流动结构又与塔内件结构密切相关。
但其操作弹性小，处理脏沾物料时容易堵塞。
3填料萃取塔目前，填料塔技术在基础研究与应用方面有了很大进展，但由于填料塔内部流体流动及传质过程的复杂性，致使填料塔的设计仍停留在经验与半经验的水平，如传质系数或等板高度的确定、一些流体力学性能的估算等，都有待于进一步加强基础研究。
在萃取设备中，填料萃取塔是应用最广泛的萃取设备之一。
它不仅具有结构简单，便于制造和安装等优点，而且由于新刮填料的开发，使填料萃取塔的处理能力大幅度提高，传质效率有所改善;并在低压操作、对热敏物系的分离及节能等方面显示了其特有的优越性。