1. 塔的分(fen)類
①. 蒸餾(精(jing)餾或分餾)塔(Distillation Column)(圖6-72)
蒸(zheng)餾(liu)塔(ta)(ta)的功用是將(jiang)多成分系(xi)的原料(liao)經過加(jia)熱后,以塔(ta)(ta)中央(yang)的下面適當位置為(wei)進料(liao)層,進行(xing)蒸(zheng)餾(liu)或精餾(liu),因(yin)此稱為(wei)蒸(zheng)餾(liu)塔(ta)(ta)(Distillation Column)、精餾(liu)塔(ta)(ta)(Rectification Tower)、分餾(liu)塔(ta)(ta)(FractionatingTower)、蒸(zheng)發塔(ta)(ta)(Evaporator Tower)、穩(wen)定塔(ta)(ta)(Stabilizer Column)、汽提塔(ta)(ta)(Stripper)等。
②. 反應塔(React Ion Tower)
蒸餾(liu)塔(ta)的(de)(de)(de)(de)(de)功能是將(jiang)含多成分(fen)的(de)(de)(de)(de)(de)原料,依(yi)物理的(de)(de)(de)(de)(de)方法利(li)用各成分(fen)不(bu)同(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)沸點(dian)(Boiling Point)進行分(fen)離各種物質的(de)(de)(de)(de)(de)作業。反(fan)應(ying)(ying)(ying)塔(ta)的(de)(de)(de)(de)(de)功能則相反(fan),反(fan)應(ying)(ying)(ying)塔(ta)內(nei)所要(yao)進行的(de)(de)(de)(de)(de)是化學反(fan)應(ying)(ying)(ying)(如分(fen)解結合(he)、聚合(he)等(deng)),其(qi)內(nei)部構造依(yi)反(fan)應(ying)(ying)(ying)的(de)(de)(de)(de)(de)種類、條件而(er)異(yi),外觀與蒸餾(liu)塔(ta)相同(tong),均為豎立圓筒形,塔(ta)身的(de)(de)(de)(de)(de)長度(du)大(da)致上均比直徑大(da),為細長形的(de)(de)(de)(de)(de)塔(ta)。
③. 萃取塔(Extraction Tower)
萃(cui)取(qu)塔的功能是將原(yuan)料中所含的一部(bu)分(fen)成(cheng)分(fen)利用(yong)(yong)萃(cui)取(qu)劑(Extracting Reagent)(液(ye)體(ti)(ti)、固(gu)體(ti)(ti))提(ti)取(qu)(吸(xi)附(fu))分(fen)離的方法(fa),一般液(ye)體(ti)(ti)原(yuan)料采(cai)用(yong)(yong)液(ye)體(ti)(ti)萃(cui)取(qu)劑來(lai)提(ti)取(qu)的比較多,也有液(ye)體(ti)(ti)與(yu)固(gu)體(ti)(ti)、氣(qi)體(ti)(ti)與(yu)固(gu)體(ti)(ti)、氣(qi)體(ti)(ti)與(yu)液(ye)體(ti)(ti)等(deng)各種(zhong)情形的萃(cui)取(qu)方法(fa)。
④. 吸收(shou)塔(ta)(Absorption Tower)
吸收塔的功能是在塔內進行液體吸收氣體的操(cao)作,為了(le)使(shi)氣體與液體有良好的接觸,其流(liu)(liu)向[并流(liu)(liu)(Cocurrent Current)、逆流(liu)(liu)(Counter Cur-rent)(或(huo)稱(cheng)對流(liu)(liu))]、裝(zhuang)填(tian)位置以及內部構(gou)造(如架層、填(tian)充物(wu))等(deng)設計都要經過(guo)周密(mi)安排(如溫(wen)度、壓力(li)、流(liu)(liu)速等(deng)條件),才(cai)能在操(cao)作上發揮最高效能。
⑤. 洗滌(di)塔(Washing Tower)
洗(xi)滌塔(ta)是(shi)屬于(yu)吸附和吸收的一(yi)種。這種操作(zuo)往(wang)往(wang)是(shi)被吸收物(wu)(wu)的量較(jiao)少,被吸收的物(wu)(wu)質一(yi)般(ban)不是(shi)目的物(wu)(wu),非(fei)吸收物(wu)(wu)質是(shi)目的物(wu)(wu)的情況(kuang)比較(jiao)多,洗(xi)滌塔(ta)也(ye)稱為捕集(ji)器(qi)(Scrubber)。

2. 塔管道(dao)設計(ji)的特點
塔管道(dao)設計(ji)的特點(dian)詳細講述(shu)見《工業管道(dao)配(pei)管設計(ji)與工程應(ying)用》一書。
①. 常見的塔(ta)有(you)板式(shi)塔(ta)和填料塔(ta)。板式(shi)塔(ta)處(chu)理量大、抗堵性強、價(jia)格低,填料塔(ta)效率高、阻(zu)力(li)降小。在許多(duo)情況(kuang)下(xia),這兩種(zhong)塔(ta)型均可以采用(yong)。
②. 塔(ta)(ta)(ta)的(de)(de)布置(zhi)(zhi)一般有高度(du)(du)要求。塔(ta)(ta)(ta)進料管(guan)(guan)(guan)設(she)(she)置(zhi)(zhi)流(liu)量控制閥,切斷閥之前設(she)(she)置(zhi)(zhi)取(qu)樣閥。塔(ta)(ta)(ta)釜(fu)設(she)(she)置(zhi)(zhi)就(jiu)地液(ye)位計(ji),按(an)需(xu)設(she)(she)置(zhi)(zhi)液(ye)位控制計(ji)。塔(ta)(ta)(ta)頂和(he)(he)塔(ta)(ta)(ta)釜(fu)需(xu)設(she)(she)置(zhi)(zhi)溫(wen)(wen)度(du)(du)和(he)(he)壓(ya)力檢(jian)測點(dian)。按(an)需(xu)在(zai)(zai)塔(ta)(ta)(ta)中部設(she)(she)置(zhi)(zhi)溫(wen)(wen)度(du)(du)、壓(ya)力檢(jian)測點(dian)和(he)(he)取(qu)樣點(dian)。溫(wen)(wen)度(du)(du)計(ji)管(guan)(guan)(guan)口(kou)設(she)(she)在(zai)(zai)塔(ta)(ta)(ta)板的(de)(de)液(ye)相區(qu),溫(wen)(wen)度(du)(du)計(ji)套管(guan)(guan)(guan)應與液(ye)體(ti)接觸。壓(ya)力計(ji)管(guan)(guan)(guan)口(kou)設(she)(she)在(zai)(zai)塔(ta)(ta)(ta)板下的(de)(de)汽相區(qu)。塔(ta)(ta)(ta)頂和(he)(he)塔(ta)(ta)(ta)釜(fu)之間(jian)設(she)(she)置(zhi)(zhi)壓(ya)差(cha)檢(jian)測點(dian)的(de)(de),壓(ya)差(cha)管(guan)(guan)(guan)口(kou)開在(zai)(zai)氣相區(qu)。有的(de)(de)壓(ya)力管(guan)(guan)(guan)道(dao)設(she)(she)計(ji)人(ren)員將管(guan)(guan)(guan)口(kou)位置(zhi)(zhi)設(she)(she)計(ji)錯誤,造成設(she)(she)計(ji)返(fan)工(gong)或無法修改。
③. 由于操(cao)作及(ji)分(fen)(fen)離的(de)需要(yao),塔(ta)(ta)(ta)的(de)進料口可以有一個(ge),也可以有多(duo)個(ge),應(ying)根據(ju)組分(fen)(fen)、溫(wen)度等的(de)不同,分(fen)(fen)別(bie)進入不同的(de)塔(ta)(ta)(ta)盤(pan)。設(she)有多(duo)個(ge)進料口的(de)塔(ta)(ta)(ta),每(mei)個(ge)進料口均應(ying)設(she)置切斷(duan)閥(fa),對同一產品有多(duo)個(ge)抽出(chu)口的(de)塔(ta)(ta)(ta),各抽出(chu)口均應(ying)設(she)置切斷(duan)閥(fa)。
精(jing)餾塔(ta)(ta)進料位(wei)置在下部或(huo)(huo)中(zhong)(zhong)部,而汽提塔(ta)(ta)在頂部。精(jing)餾塔(ta)(ta)常有塔(ta)(ta)頂、塔(ta)(ta)底(di)及(ji)側線(xian)采出等兩(liang)個(ge)或(huo)(huo)兩(liang)個(ge)以上的(de)產(chan)品,而汽提塔(ta)(ta)一般(ban)僅對(dui)塔(ta)(ta)底(di)流出物有純度要求。采出的(de)產(chan)品應加(jia)閥。精(jing)餾塔(ta)(ta)設(she)回流罐、回流泵(beng)。側線(xian)一般(ban)采液相,靠(kao)重力采出。塔(ta)(ta)釜液相可靠(kao)自身(shen)壓力壓出,也可用(yong)泵(beng)抽出。精(jing)餾塔(ta)(ta)要有再(zai)沸器(qi)(qi)、冷凝器(qi)(qi),甚至(zhi)有中(zhong)(zhong)間(jian)再(zai)沸器(qi)(qi)或(huo)(huo)中(zhong)(zhong)間(jian)冷凝器(qi)(qi)。塔(ta)(ta)頂餾出線(xian)上一般(ban)不設(she)閥門(men),直接接往塔(ta)(ta)頂冷凝器(qi)(qi)。
④. 有(you)結(jie)焦、堵塞等(deng)現象的(de)(de)再(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)沸(fei)(fei)器(qi)(qi),應設置備用再(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)沸(fei)(fei)器(qi)(qi)。再(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)沸(fei)(fei)器(qi)(qi)入(ru)口(kou)(kou)可由塔的(de)(de)一(yi)根總管(guan)引出(chu),然后分(fen)支。互(hu)為備用的(de)(de)再(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)沸(fei)(fei)器(qi)(qi)進出(chu)管(guan)道(dao)都要設切(qie)斷閥及“8”字盲(mang)(mang)板(ban),以便(bian)于(yu)切(qie)換。在再(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)沸(fei)(fei)器(qi)(qi)出(chu)口(kou)(kou)到“8”字盲(mang)(mang)板(ban)間,還應設置安全閥,以防再(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)沸(fei)(fei)器(qi)(qi)備用時加(jia)熱介(jie)質漏(lou)入(ru)引起汽化(hua)超壓。再(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)沸(fei)(fei)器(qi)(qi)入(ru)口(kou)(kou)為液相,出(chu)口(kou)(kou)為混相或(huo)氣相,所(suo)以返回管(guan)道(dao)管(guan)徑一(yi)般(ban)比入(ru)口(kou)(kou)管(guan)道(dao)至少大一(yi)個(ge)(ge)等(deng)級。臥式再(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)沸(fei)(fei)器(qi)(qi)常(chang)設兩個(ge)(ge)出(chu)口(kou)(kou),管(guan)口(kou)(kou)對稱布置。熱虹(hong)吸(xi)再(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)沸(fei)(fei)器(qi)(qi)進出(chu)口(kou)(kou)一(yi)般(ban)不設控(kong)制(zhi)閥。再(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)沸(fei)(fei)器(qi)(qi)強制(zhi)循環及側線再(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)沸(fei)(fei)器(qi)(qi)控(kong)制(zhi)采出(chu)的(de)(de)入(ru)口(kou)(kou)管(guan)道(dao)除外。熱虹(hong)吸(xi)再(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)沸(fei)(fei)器(qi)(qi)與塔之間有(you)相對安裝高度要求(qiu)。塔釜(fu)正(zheng)常(chang)操作時的(de)(de)液面與立式熱虹(hong)吸(xi)再(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)沸(fei)(fei)器(qi)(qi)的(de)(de)上管(guan)板(ban)同(tong)高或(huo)高出(chu)25~40mm。
⑤. 在(zai)塔(ta)(ta)的頂(ding)(ding)、底(di)及不同的區(qu)段,根(gen)據需要測量(liang)塔(ta)(ta)的溫度、壓(ya)(ya)力(li)、壓(ya)(ya)差及關鍵組分(fen)的純度等,要保證壓(ya)(ya)力(li)計口(kou)在(zai)塔(ta)(ta)盤下的氣相(xiang)(xiang)區(qu),而(er)溫度計口(kou)放(fang)在(zai)塔(ta)(ta)板上(shang)的液相(xiang)(xiang)區(qu)。為了避免(mian)塔(ta)(ta)被超壓(ya)(ya)損(sun)壞,塔(ta)(ta)頂(ding)(ding)餾(liu)出管道上(shang)應設(she)(she)安全(quan)閥(fa)(fa)。這個安全(quan)閥(fa)(fa)可設(she)(she)在(zai)塔(ta)(ta)頂(ding)(ding)或(huo)塔(ta)(ta)頂(ding)(ding)汽相(xiang)(xiang)餾(liu)出物(wu)管道上(shang),也可設(she)(she)在(zai)回(hui)流罐上(shang)。回(hui)流罐要設(she)(she)壓(ya)(ya)控(kong)閥(fa)(fa),由塔(ta)(ta)頂(ding)(ding)或(huo)塔(ta)(ta)釜壓(ya)(ya)力(li)控(kong)制。
⑥. 再(zai)(zai)(zai)(zai)沸(fei)(fei)(fei)器(qi)(qi)有釜(fu)式(shi)(shi)再(zai)(zai)(zai)(zai)沸(fei)(fei)(fei)器(qi)(qi)、熱(re)(re)虹吸(xi)式(shi)(shi)再(zai)(zai)(zai)(zai)沸(fei)(fei)(fei)器(qi)(qi)和強制(zhi)循(xun)環(huan)再(zai)(zai)(zai)(zai)沸(fei)(fei)(fei)器(qi)(qi)等(deng),強制(zhi)循(xun)環(huan)再(zai)(zai)(zai)(zai)沸(fei)(fei)(fei)器(qi)(qi)用(yong)于黏度(du)(du)大或熱(re)(re)敏物料。還(huan)可(ke)分為(wei)蒸汽加熱(re)(re)再(zai)(zai)(zai)(zai)沸(fei)(fei)(fei)器(qi)(qi)和液體加熱(re)(re)再(zai)(zai)(zai)(zai)沸(fei)(fei)(fei)器(qi)(qi)。按布(bu)置(zhi)(zhi)(zhi)方向不同,分為(wei)立式(shi)(shi)再(zai)(zai)(zai)(zai)沸(fei)(fei)(fei)器(qi)(qi)和臥(wo)式(shi)(shi)再(zai)(zai)(zai)(zai)沸(fei)(fei)(fei)器(qi)(qi)。再(zai)(zai)(zai)(zai)沸(fei)(fei)(fei)器(qi)(qi)與塔釜(fu)的(de)連接管(guan)道應(ying)(ying)盡量短,升(sheng)汽管(guan)不允(yun)許有袋形。當(dang)塔底產品需用(yong)泵抽(chou)出時,釜(fu)式(shi)(shi)再(zai)(zai)(zai)(zai)沸(fei)(fei)(fei)器(qi)(qi)的(de)高(gao)(gao)(gao)度(du)(du)必須滿足泵吸(xi)入高(gao)(gao)(gao)度(du)(du)的(de)要(yao)求(qiu)。強制(zhi)循(xun)環(huan)再(zai)(zai)(zai)(zai)沸(fei)(fei)(fei)器(qi)(qi)塔釜(fu)的(de)安裝高(gao)(gao)(gao)度(du)(du)應(ying)(ying)滿足循(xun)環(huan)泵的(de)吸(xi)入高(gao)(gao)(gao)度(du)(du)要(yao)求(qiu)。臥(wo)式(shi)(shi)再(zai)(zai)(zai)(zai)沸(fei)(fei)(fei)器(qi)(qi)常(chang)有兩個出口,管(guan)道最(zui)好對(dui)稱布(bu)置(zhi)(zhi)(zhi)。再(zai)(zai)(zai)(zai)沸(fei)(fei)(fei)器(qi)(qi)殼層設(she)置(zhi)(zhi)(zhi)排(pai)氣閥(fa)和排(pai)凈閥(fa)。下部循(xun)環(huan)管(guan)道最(zui)低處設(she)置(zhi)(zhi)(zhi)排(pai)凈閥(fa)。加熱(re)(re)蒸汽進(jin)氣管(guan)切斷上(shang)游設(she)置(zhi)(zhi)(zhi)安全閥(fa)。

