【图片3-10】填料塔的结构示意 图1.(填料塔总体结构动画）2. （气体进口装置）3（填料吸收塔 动画）
吸收就是使混合气体与适当的 液体接触，使气体中的一个或几 个组份溶解于该液体内而形成溶 液，不能溶解的组份则保留在气 相中，于是原混合气体的组份得 以分离，这种利用各组份溶解度 不同而分离气体混合物的操作。
触为主变成以点接触为主，这样不但增加了填料间的空隙，同时成为液体沿 填料表面流动的汇集分散点，可以促进液膜的表面更新，有利于传质效率的 提高。阶梯环的综合性能优于鲍尔环，成为目前所使用的环形填料中最为优 良的一种。 （4） 弧鞍填料弧鞍填料属鞍形填料的一种，其形状如同马鞍，一般采用瓷 质材料制成，如图片弧鞍填料所示。弧鞍填料的特点是表面全部敞开，不分 内外，液体在表面两侧均匀流动，表面利用率高，流道呈弧形，流动阻力小。 其缺点是易发生套叠，致使一部分填料表面被重合，使传质效率降低。弧鞍 填料强度较差，容破碎，工业生产中应用不多。 （5） 矩鞍填料如图片矩鞍填料所示，将弧鞍填料两端的弧形面改为矩形面， 且两面大小不等，即成为矩鞍填料。矩鞍填料堆积时不会套叠，液体分布较 均匀。矩鞍填料一般采用瓷质材料制成，其性能优于拉西环。目前，国内绝 大多数应用瓷拉西环的场合，均已被瓷矩鞍填料所取代。
图片3-10所示为填料塔的结构示意图，填料塔是以塔内 的填料作为气液两相间接触构件的传质设备。填料塔的塔身 是一直立式圆筒，底部装有填料支承板，填料以乱堆或整砌 的方式放置在支承板上。填料的上方安装填料压板，以防被 上升气流吹动。液体从塔顶经液体分布器喷淋到填料上，并 沿填料表面流下。气体从塔底送入，经气体分布装置（小直 径塔一般不设气体分布装置）分布后，与液体呈逆流连续通 过填料层的空隙，在填料表面上，气液两相密切接触进行传 质。填料塔属于连续接触式气液传质设备，两相组成沿塔高 连续变化，在正常操作状态下，气相为连续相，液相为分散 相。
填料塔具有生产能力大，分离效率高，压降小，持液量小，操作 弹性大等优点。
填料塔也有一些不足之处，如填料造价高；当液体负荷较小时不 能有效地润湿填料表面，使传质效率降低；不能直接用于有悬浮物或 容易聚合的物料；对侧线进料和出料等复杂精馏不太适合等。
二、填料的类型
填料的种类很多，根据装填方式的不同，可分为散装 填料和规整填料。
式穿过塔盘上的液层使两相密切接触，进行传质。两相的组分、浓 度沿塔高呈阶梯状变化。 • B：在填料塔中，塔内装填一定形状和一定高度的填料层，液体沿 填料表面呈膜状向下流动，作为连续相的气体自下而上流动，与液 体逆流传质，两相的组分浓度沿塔高呈连续变化。
A、塔体 塔体是设备的外壳。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。但随着化工装置的大型化，逐渐由采用 不等直径，不等壁厚的塔体。
塔釜容器类设备的有关知识
环己酮车间 2017-5-1
塔釜类容器的有关知识
高翊华
一、塔类容器的有关知识
1.塔设备简介 • 塔设备是石油化工和炼油等生产中最重要的设备之一，它
可使气（汽）液或液液两相之间进行紧密接触，达到相际 传质及传热的目的，可以在塔设备中完成的常见单元操作 有：精馏、吸收、解吸及萃取等。
2.塔设备的分类及一般构造 1）按操作压力分为：加压塔、常压塔和减压塔； 2）按单元操作分为：精馏塔、吸收塔、解吸塔、萃取
塔、反应塔和干燥塔； 3）按形成相际接触界面的方式分为：具有固定相界面
的塔和流动过程中形成相界面的塔；
4）最常用的分类是按塔顶内件结构分为板式塔和填料塔。 • A：板式塔中，塔内装有一定数量的塔盘，气体以鼓泡或喷射的形
G、吊柱 在塔顶馏段 （一个完整的精馏塔是由精馏段、提馏段和进料段三部分组成）
精馏段 的作用是将进料的汽相部分中轻组分提浓，在塔顶得到合格产品。 I、提馏段的作用是将进料的液相中重组分提浓以保证塔底产品质量，也提高
了塔顶产品收率。
2.填料塔的结构 一、填料塔的结构特点
的用途可分为：进液管、出液管、进气管、出气管、回流管、侧线抽出管 和仪表接管等。
E、人孔和手孔 人孔和手孔一般都是为了安装、检修检查和装填料的需要而 设置的，在板式塔和填料塔中各有不同的设置要求。
F、吊耳 塔设备的运输和安装，特别是在设备大型化后，往往是工厂基建工 地上一项举足轻重的任务。为起吊方便，可在塔设备上焊上吊耳。
B、塔体支座 是塔体安装到基础上的连接部分。应当具有足够的强度和刚度。 最常用的塔体支座是裙式支座（简称裙座）。
C、除沫器 用于捕捉夹带在气流中的液滴。 • 使用高效除沫器对于回收贵重物料，提高分离效率，改善塔后设备的操作
状况，以及减小对环境的污染等都是非常必要的。 D、接管 接管是用于连接工艺管路，把塔设备与相关设备连成系统。按进管
1．散装填料 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。现介绍几种较为典型 的散装填料。
【图片3-11】几种典型的散装填料
阶梯环
拉西环
弧鞍填料
金 属 环 矩 鞍 填 料
矩 鞍 填 料
球形填料
（1）拉西环填料拉西环填料于1914年由拉西（F. Rashching）发明，为 外径与高度相等的圆环，如图片拉西环所示。拉西环填料的气液分布较 差，传质效率低，阻力大，通量小，目前工业上已较少应用。 （2） 鲍尔环填料如图片鲍耳环所示，鲍尔环是对拉西环的改进，在拉 西环的侧壁上开出两排长方形的窗孔，被切开的环壁的一侧仍与壁面相 连，另一侧向环内弯曲，形成内伸的舌叶，诸舌叶的侧边在环中心相搭。 鲍尔环由于环壁开孔，大大提高了环内空间及环内表面的利用率，气流 阻力小，液体分布均匀。与拉西环相比，鲍尔环的气体通量可增加50% 以上，传质效率提高30%左右。鲍尔环是一种应用较广的填料。 （3） 阶梯环填料如图片阶梯环所示，阶梯环是对鲍尔环的改进，与鲍 尔环相比，阶梯环高度减少了一半并在一端增加了一个锥形翻边。由于 高径比减少，使得气体绕填料外壁的平均路径大为缩短，减少了气体通 过填料层的阻力。锥形翻边不仅增加了填料的机械强度，而且使填料之 间由线接
当液体沿填料层向下流动时，有逐渐向塔壁集中的趋势，使得塔 壁附近的液流量逐渐增大，这种现象称为壁流。壁流效应造成气液两 相在填料层中分布不均，从而使传质效率下降。因此，当填料层较高 时，需要进行分段，中间设置再分布装置。液体再分布装置包括液体 收集器和液体再分布器两部分，上层填料流下的液体经液体收集器收 集后，送到液体再分布器，经重新分布后喷淋到下层填料上。