1. 精餾塔(retification tower)
精(jing)餾(liu)主(zhu)要(yao)是(shi)利(li)用混(hun)合物中(zhong)各組(zu)分的(de)揮(hui)發度(du)不同(tong)而進行(xing)分離。揮(hui)發度(du)較(jiao)高的(de)物質在氣相中(zhong)的(de)濃度(du)比在液相中(zhong)的(de)濃度(du)高,因此借(jie)助于多(duo)次(ci)的(de)部(bu)分汽化及部(bu)分冷凝(ning),而達到(dao)輕重組(zu)分分離的(de)目的(de)。這樣的(de)操(cao)作稱為蒸(zheng)餾(liu),反復(fu)多(duo)次(ci)蒸(zheng)餾(liu)的(de)過程稱為精(jing)餾(liu),實現(xian)精(jing)餾(liu)操(cao)作的(de)塔(ta)(ta)設(she)備(bei)稱為精(jing)餾(liu)塔(ta)(ta)。如常減壓(ya)裝(zhuang)置(zhi)中(zhong)的(de)常壓(ya)塔(ta)(ta)、減壓(ya)塔(ta)(ta),可(ke)將原油(you)分離為汽油(you)、煤油(you)、柴油(you)及潤滑油(you)等;鉑重整裝(zhuang)置(zhi)中(zhong)的(de)各種精(jing)餾(liu)塔(ta)(ta),可(ke)以分離出苯(ben)、甲苯(ben)、二(er)甲苯(ben)等。
2. 吸收(shou)塔(ta)(absorption tower)、解吸塔(ta)
利用混(hun)合氣(qi)中各組(zu)分在溶液中溶解(jie)(jie)度的不同,通過(guo)(guo)吸(xi)收液體(ti)來分離氣(qi)體(ti)的工(gong)藝操作(zuo)稱(cheng)為(wei)吸(xi)收;將(jiang)吸(xi)收液通過(guo)(guo)加熱等方法使溶解(jie)(jie)于其中的氣(qi)體(ti)釋放出(chu)來的過(guo)(guo)程稱(cheng)為(wei)解(jie)(jie)吸(xi)。實現吸(xi)收和(he)解(jie)(jie)吸(xi)操作(zuo)過(guo)(guo)程的塔(ta)設(she)備稱(cheng)為(wei)吸(xi)收塔(ta)、解(jie)(jie)吸(xi)塔(ta)。如催化裂化裝(zhuang)置中,從煉廠氣(qi)中回收汽油(you)、從裂解(jie)(jie)氣(qi)中回收乙烯和(he)丙烯,以及氣(qi)體(ti)凈化等都需要吸(xi)收塔(ta)、解(jie)(jie)吸(xi)塔(ta)。
3. 萃(cui)取塔
對于各組(zu)分間沸點相差(cha)很(hen)小的(de)(de)(de)液(ye)體混合(he)物,利(li)用(yong)一般的(de)(de)(de)分餾(liu)方法(fa)難以奏效,這時(shi)可在液(ye)體混合(he)物中(zhong)加入(ru)某種沸點較(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)溶劑(ji)(稱(cheng)為萃(cui)取劑(ji)),利(li)用(yong)混合(he)液(ye)中(zhong)各組(zu)分在萃(cui)取劑(ji)中(zhong)溶解(jie)度的(de)(de)(de)不同,將它們分離,這種方法(fa)稱(cheng)為萃(cui)取(也稱(cheng)為抽提)。實現(xian)萃(cui)取操作的(de)(de)(de)塔(ta)(ta)設備(bei)稱(cheng)為萃(cui)取塔(ta)(ta),如丙烷脫瀝青裝(zhuang)置中(zhong)的(de)(de)(de)萃(cui)取塔(ta)(ta)等(deng)。
4. 洗滌塔(ta)
用水除去氣體中無用的(de)(de)成分或固體塵粒(li)的(de)(de)過程稱為水洗(xi),這樣的(de)(de)塔(ta)設備(bei)稱為洗(xi)滌塔(ta)。
5. 反應塔
反(fan)應即混合物(wu)在一定(ding)的溫度、壓力(li)等條件下生(sheng)成新物(wu)質(zhi)的過程。
6. 再(zai)生塔
再生的過程是混(hun)合(he)物(wu)經蒸汽傳質(zhi)、汽提而使溶液解吸再生的過程。
7. 干燥塔(ta)
固(gu)體物(wu)料(liao)的(de)干燥包括(kuo)兩個基本過(guo)(guo)(guo)程(cheng)(cheng),首先是(shi)對固(gu)體加(jia)熱以使濕(shi)分(fen)汽化的(de)傳(chuan)(chuan)熱過(guo)(guo)(guo)程(cheng)(cheng),然后是(shi)汽化后的(de)濕(shi)分(fen)蒸氣(qi)分(fen)壓(ya)較大而擴(kuo)散(san)進入氣(qi)相的(de)傳(chuan)(chuan)質過(guo)(guo)(guo)程(cheng)(cheng),而濕(shi)分(fen)從固(gu)體物(wu)料(liao)內(nei)(nei)部(bu)借擴(kuo)散(san)等的(de)作用而源(yuan)源(yuan)不斷地輸送(song)到達固(gu)體表(biao)面,則(ze)是(shi)一個物(wu)料(liao)內(nei)(nei)部(bu)的(de)傳(chuan)(chuan)質過(guo)(guo)(guo)程(cheng)(cheng)。因此干燥過(guo)(guo)(guo)程(cheng)(cheng)的(de)特(te)點是(shi)傳(chuan)(chuan)質和傳(chuan)(chuan)熱過(guo)(guo)(guo)程(cheng)(cheng)并存。
這(zhe)里需要說明一點,有些設(she)備(bei)就其外形而(er)言(yan)屬塔(ta)式設(she)備(bei),但(dan)其工(gong)作實質不是分(fen)離而(er)是換(huan)熱或反(fan)應(ying)。如涼水塔(ta)屬冷卻器,合成氨裝(zhuang)置中的(de)合成塔(ta)屬反(fan)應(ying)器。
氨合(he)(he)成(cheng)塔(ta)的(de)結構一是(shi)耐高壓,二是(shi)耐高溫。不(bu)僅對其結構和(he)材(cai)質要求(qiu)較高,而且特別(bie)要求(qiu)在(zai)高溫下(xia)強度、塑性和(he)沖(chong)擊韌性好(hao),具有(you)抗蠕變(bian)和(he)松弛的(de)能力。氨合(he)(he)成(cheng)塔(ta)分(fen)類反(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)器(qi)的(de)形式按氣流(liu)方向(xiang)分(fen),有(you)軸向(xiang)流(liu)型(xing)(xing)、徑向(xiang)流(liu)型(xing)(xing)以及兩(liang)者相結合(he)(he)的(de)軸徑向(xiang)流(liu)型(xing)(xing)。軸徑混合(he)(he)流(liu)新型(xing)(xing)反(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)器(qi)已成(cheng)為當今(jin)大(da)型(xing)(xing)反(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)器(qi)的(de)主流(liu)。按移(yi)走(zou)(zou)反(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)熱(re)(re)(re)的(de)方式可分(fen)為連(lian)續換(huan)(huan)熱(re)(re)(re)式和(he)間歇換(huan)(huan)熱(re)(re)(re)式兩(liang)種。連(lian)續換(huan)(huan)熱(re)(re)(re)式是(shi)在(zai)連(lian)續的(de)催化劑床層中,設(she)置換(huan)(huan)熱(re)(re)(re)單(dan)元,連(lian)續地移(yi)走(zou)(zou)反(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)放出的(de)熱(re)(re)(re)量。間歇換(huan)(huan)熱(re)(re)(re)式是(shi)指反(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)過程與換(huan)(huan)熱(re)(re)(re)過程交替進行。此類換(huan)(huan)熱(re)(re)(re)又分(fen)為直接(jie)冷激式和(he)間接(jie)換(huan)(huan)熱(re)(re)(re)式兩(liang)種。氨合(he)(he)成(cheng)塔(ta)的(de)結構見圖(tu)4.5。
工程(cheng)應用:某裝(zhuang)置的(de)塔設備
某裝(zhuang)置的塔設備見表4.1。配管設計(ji)的重點是板式塔、填(tian)料塔的配管設計(ji)。