1. 塔的分類
①. 蒸餾(精餾或分餾)塔(ta)(Distillation Column)(圖(tu)6-72)
蒸餾(liu)塔的功用是(shi)將多成(cheng)分系(xi)的原料(liao)經過加(jia)熱后,以塔中央的下(xia)面適當位置為進料(liao)層,進行蒸餾(liu)或(huo)精餾(liu),因此稱為蒸餾(liu)塔(Distillation Column)、精餾(liu)塔(Rectification Tower)、分餾(liu)塔(FractionatingTower)、蒸發塔(Evaporator Tower)、穩定塔(Stabilizer Column)、汽提塔(Stripper)等。
②. 反應塔(React Ion Tower)
蒸餾(liu)塔(ta)的(de)(de)功能(neng)是(shi)將含多成分的(de)(de)原料,依物(wu)理的(de)(de)方法利用各成分不(bu)同(tong)(tong)的(de)(de)沸點(Boiling Point)進行(xing)分離各種物(wu)質的(de)(de)作(zuo)業。反(fan)(fan)應塔(ta)的(de)(de)功能(neng)則相反(fan)(fan),反(fan)(fan)應塔(ta)內(nei)所要進行(xing)的(de)(de)是(shi)化(hua)學反(fan)(fan)應(如分解結合、聚合等),其(qi)內(nei)部構造依反(fan)(fan)應的(de)(de)種類、條件而異,外觀與蒸餾(liu)塔(ta)相同(tong)(tong),均(jun)為豎(shu)立圓筒形,塔(ta)身的(de)(de)長度大致上均(jun)比直徑大,為細(xi)長形的(de)(de)塔(ta)。
③. 萃取塔(Extraction Tower)
萃取(qu)塔的(de)功(gong)能是(shi)將原料(liao)中所含(han)的(de)一部(bu)分(fen)(fen)成分(fen)(fen)利(li)用(yong)萃取(qu)劑(ji)(Extracting Reagent)(液(ye)體(ti)、固體(ti))提(ti)取(qu)(吸(xi)附)分(fen)(fen)離的(de)方法,一般液(ye)體(ti)原料(liao)采用(yong)液(ye)體(ti)萃取(qu)劑(ji)來提(ti)取(qu)的(de)比(bi)較(jiao)多,也有液(ye)體(ti)與固體(ti)、氣(qi)體(ti)與固體(ti)、氣(qi)體(ti)與液(ye)體(ti)等各種情形的(de)萃取(qu)方法。
④. 吸收塔(Absorption Tower)
吸收塔的功能是在(zai)塔內(nei)進(jin)行液(ye)體(ti)(ti)吸收氣體(ti)(ti)的操作(zuo),為了使氣體(ti)(ti)與液(ye)體(ti)(ti)有良(liang)好的接觸,其流(liu)向[并流(liu)(Cocurrent Current)、逆流(liu)(Counter Cur-rent)(或稱對流(liu))]、裝填位置以(yi)及內(nei)部構造(如架層(ceng)、填充物)等(deng)設(she)計(ji)都要經過周密安排(如溫度、壓力、流(liu)速等(deng)條件),才能在(zai)操作(zuo)上發(fa)揮最高效能。
⑤. 洗(xi)滌塔(Washing Tower)
洗滌塔是屬(shu)于吸(xi)(xi)附和吸(xi)(xi)收的(de)(de)一種。這種操作往(wang)往(wang)是被吸(xi)(xi)收物(wu)的(de)(de)量(liang)較少(shao),被吸(xi)(xi)收的(de)(de)物(wu)質一般不是目(mu)的(de)(de)物(wu),非吸(xi)(xi)收物(wu)質是目(mu)的(de)(de)物(wu)的(de)(de)情況比(bi)較多,洗滌塔也稱為捕集(ji)器(Scrubber)。

2. 塔管道設計的特(te)點
塔管(guan)道設(she)計的特點詳細(xi)講(jiang)述(shu)見(jian)《工業管(guan)道配管(guan)設(she)計與工程應用》一書。
①. 常見的塔有板(ban)式塔和填料(liao)塔。板(ban)式塔處理量大、抗堵性強、價格(ge)低,填料(liao)塔效(xiao)率高、阻力(li)降小。在許多情(qing)況(kuang)下(xia),這兩種塔型(xing)均可以采用。
②. 塔的(de)布置(zhi)一般有高(gao)度(du)要求。塔進料管(guan)(guan)(guan)設置(zhi)流量控(kong)制閥,切斷閥之前設置(zhi)取樣(yang)閥。塔釜(fu)設置(zhi)就地(di)液(ye)位(wei)(wei)計(ji),按(an)需設置(zhi)液(ye)位(wei)(wei)控(kong)制計(ji)。塔頂和(he)塔釜(fu)需設置(zhi)溫(wen)度(du)和(he)壓力檢(jian)測(ce)點(dian)。按(an)需在(zai)(zai)(zai)塔中(zhong)部設置(zhi)溫(wen)度(du)、壓力檢(jian)測(ce)點(dian)和(he)取樣(yang)點(dian)。溫(wen)度(du)計(ji)管(guan)(guan)(guan)口(kou)設在(zai)(zai)(zai)塔板的(de)液(ye)相區,溫(wen)度(du)計(ji)套管(guan)(guan)(guan)應與液(ye)體接(jie)觸。壓力計(ji)管(guan)(guan)(guan)口(kou)設在(zai)(zai)(zai)塔板下(xia)的(de)汽相區。塔頂和(he)塔釜(fu)之間設置(zhi)壓差(cha)檢(jian)測(ce)點(dian)的(de),壓差(cha)管(guan)(guan)(guan)口(kou)開(kai)在(zai)(zai)(zai)氣相區。有的(de)壓力管(guan)(guan)(guan)道設計(ji)人(ren)員(yuan)將管(guan)(guan)(guan)口(kou)位(wei)(wei)置(zhi)設計(ji)錯誤(wu),造(zao)成設計(ji)返工或無法修改。
③. 由于操作(zuo)及(ji)分離的需要,塔的進(jin)(jin)料(liao)口(kou)可(ke)(ke)以有一(yi)個,也可(ke)(ke)以有多(duo)(duo)個,應(ying)(ying)根(gen)據組分、溫度(du)等的不同(tong),分別(bie)進(jin)(jin)入不同(tong)的塔盤。設有多(duo)(duo)個進(jin)(jin)料(liao)口(kou)的塔,每個進(jin)(jin)料(liao)口(kou)均(jun)應(ying)(ying)設置切斷(duan)(duan)閥,對同(tong)一(yi)產品(pin)有多(duo)(duo)個抽(chou)(chou)出(chu)口(kou)的塔,各(ge)抽(chou)(chou)出(chu)口(kou)均(jun)應(ying)(ying)設置切斷(duan)(duan)閥。
精(jing)餾(liu)(liu)塔(ta)進料位置在下部(bu)或(huo)(huo)中(zhong)部(bu),而汽提塔(ta)在頂部(bu)。精(jing)餾(liu)(liu)塔(ta)常有(you)(you)塔(ta)頂、塔(ta)底及側線采(cai)出(chu)(chu)(chu)(chu)等兩(liang)個或(huo)(huo)兩(liang)個以(yi)上的產品(pin)(pin),而汽提塔(ta)一(yi)般(ban)僅對塔(ta)底流出(chu)(chu)(chu)(chu)物有(you)(you)純度要求。采(cai)出(chu)(chu)(chu)(chu)的產品(pin)(pin)應加閥。精(jing)餾(liu)(liu)塔(ta)設回流罐(guan)、回流泵。側線一(yi)般(ban)采(cai)液相(xiang)(xiang),靠(kao)重力采(cai)出(chu)(chu)(chu)(chu)。塔(ta)釜液相(xiang)(xiang)可靠(kao)自身壓(ya)(ya)力壓(ya)(ya)出(chu)(chu)(chu)(chu),也可用(yong)泵抽出(chu)(chu)(chu)(chu)。精(jing)餾(liu)(liu)塔(ta)要有(you)(you)再沸器、冷凝(ning)器,甚至有(you)(you)中(zhong)間再沸器或(huo)(huo)中(zhong)間冷凝(ning)器。塔(ta)頂餾(liu)(liu)出(chu)(chu)(chu)(chu)線上一(yi)般(ban)不設閥門,直(zhi)接接往塔(ta)頂冷凝(ning)器。
④. 有結焦、堵塞等(deng)現象的再(zai)(zai)(zai)沸器(qi)(qi)(qi)(qi),應設(she)(she)(she)置備(bei)用(yong)(yong)再(zai)(zai)(zai)沸器(qi)(qi)(qi)(qi)。再(zai)(zai)(zai)沸器(qi)(qi)(qi)(qi)入(ru)(ru)口(kou)(kou)可由塔的一(yi)根總管引出(chu)(chu)(chu),然(ran)后分支。互為備(bei)用(yong)(yong)的再(zai)(zai)(zai)沸器(qi)(qi)(qi)(qi)進出(chu)(chu)(chu)管道(dao)(dao)都要設(she)(she)(she)切斷閥及“8”字(zi)盲板,以(yi)便于切換。在再(zai)(zai)(zai)沸器(qi)(qi)(qi)(qi)出(chu)(chu)(chu)口(kou)(kou)到“8”字(zi)盲板間(jian),還應設(she)(she)(she)置安(an)全(quan)閥,以(yi)防(fang)再(zai)(zai)(zai)沸器(qi)(qi)(qi)(qi)備(bei)用(yong)(yong)時加熱(re)介(jie)質漏入(ru)(ru)引起汽化超壓(ya)。再(zai)(zai)(zai)沸器(qi)(qi)(qi)(qi)入(ru)(ru)口(kou)(kou)為液相(xiang),出(chu)(chu)(chu)口(kou)(kou)為混(hun)相(xiang)或氣相(xiang),所以(yi)返回管道(dao)(dao)管徑一(yi)般比(bi)入(ru)(ru)口(kou)(kou)管道(dao)(dao)至(zhi)少(shao)大(da)一(yi)個等(deng)級。臥式(shi)再(zai)(zai)(zai)沸器(qi)(qi)(qi)(qi)常(chang)設(she)(she)(she)兩個出(chu)(chu)(chu)口(kou)(kou),管口(kou)(kou)對稱布置。熱(re)虹(hong)吸再(zai)(zai)(zai)沸器(qi)(qi)(qi)(qi)進出(chu)(chu)(chu)口(kou)(kou)一(yi)般不設(she)(she)(she)控制閥。再(zai)(zai)(zai)沸器(qi)(qi)(qi)(qi)強制循(xun)環及側線再(zai)(zai)(zai)沸器(qi)(qi)(qi)(qi)控制采出(chu)(chu)(chu)的入(ru)(ru)口(kou)(kou)管道(dao)(dao)除外。熱(re)虹(hong)吸再(zai)(zai)(zai)沸器(qi)(qi)(qi)(qi)與(yu)塔之間(jian)有相(xiang)對安(an)裝高度要求。塔釜正常(chang)操作時的液面(mian)與(yu)立式(shi)熱(re)虹(hong)吸再(zai)(zai)(zai)沸器(qi)(qi)(qi)(qi)的上管板同高或高出(chu)(chu)(chu)25~40mm。
⑤. 在(zai)塔(ta)的頂(ding)(ding)、底及不同的區(qu)段,根(gen)據需(xu)要(yao)測量塔(ta)的溫(wen)度、壓(ya)力、壓(ya)差及關鍵(jian)組分的純度等,要(yao)保證壓(ya)力計口(kou)在(zai)塔(ta)盤下的氣相(xiang)區(qu),而溫(wen)度計口(kou)放在(zai)塔(ta)板上(shang)(shang)的液相(xiang)區(qu)。為了避免塔(ta)被(bei)超壓(ya)損壞(huai),塔(ta)頂(ding)(ding)餾(liu)出(chu)管(guan)道上(shang)(shang)應設(she)安全閥。這個安全閥可設(she)在(zai)塔(ta)頂(ding)(ding)或(huo)塔(ta)頂(ding)(ding)汽相(xiang)餾(liu)出(chu)物(wu)管(guan)道上(shang)(shang),也可設(she)在(zai)回(hui)流罐上(shang)(shang)。回(hui)流罐要(yao)設(she)壓(ya)控閥,由塔(ta)頂(ding)(ding)或(huo)塔(ta)釜壓(ya)力控制(zhi)。
⑥. 再(zai)沸(fei)(fei)器(qi)有(you)釜(fu)式再(zai)沸(fei)(fei)器(qi)、熱(re)虹吸(xi)式再(zai)沸(fei)(fei)器(qi)和強制(zhi)循(xun)環再(zai)沸(fei)(fei)器(qi)等,強制(zhi)循(xun)環再(zai)沸(fei)(fei)器(qi)用(yong)于黏度大或熱(re)敏(min)物料(liao)。還可分(fen)為蒸汽(qi)加(jia)熱(re)再(zai)沸(fei)(fei)器(qi)和液體加(jia)熱(re)再(zai)沸(fei)(fei)器(qi)。按布置方向不同,分(fen)為立(li)式再(zai)沸(fei)(fei)器(qi)和臥(wo)式再(zai)沸(fei)(fei)器(qi)。再(zai)沸(fei)(fei)器(qi)與塔(ta)釜(fu)的(de)連接管道應盡量短,升(sheng)汽(qi)管不允許有(you)袋形。當塔(ta)底產(chan)品(pin)需(xu)用(yong)泵(beng)(beng)抽出(chu)時,釜(fu)式再(zai)沸(fei)(fei)器(qi)的(de)高(gao)度必須滿(man)足(zu)泵(beng)(beng)吸(xi)入(ru)高(gao)度的(de)要(yao)求。強制(zhi)循(xun)環再(zai)沸(fei)(fei)器(qi)塔(ta)釜(fu)的(de)安裝(zhuang)高(gao)度應滿(man)足(zu)循(xun)環泵(beng)(beng)的(de)吸(xi)入(ru)高(gao)度要(yao)求。臥(wo)式再(zai)沸(fei)(fei)器(qi)常有(you)兩個出(chu)口,管道最(zui)好對稱布置。再(zai)沸(fei)(fei)器(qi)殼(ke)層設(she)(she)置排氣閥和排凈閥。下部循(xun)環管道最(zui)低處設(she)(she)置排凈閥。加(jia)熱(re)蒸汽(qi)進(jin)氣管切斷上游設(she)(she)置安全閥。

