动画演示多种塔设备工作原理及特点,十五分钟看懂

动画演示多种塔设备工作原理及特点，十五分钟看懂。

一、气体冷却塔热气体由塔底进入，与冷水在塔中鼓泡接触传热，塔顶出口是被冷却了的气体，塔底出口是被加热了的水。

适用范围：工业生产或制冷工艺过程中产生的废热，一般要用冷却水来导走。

冷却塔的作用是将挟带废热的冷却水在塔内与空气进行热交换，使废热传输给空气并散入大气中。

例如：火电厂内，锅炉将水加热成高温高压蒸汽，推动汽轮机做功使发电机发电，经汽轮机作功后的废汽排入冷凝器，与冷却水进行热交换凝结成水，再用水泵打回锅炉循环使用。

这一过程中乏汽的废热传给了冷却水，使水温度升高，挟带废热的冷却水，在冷却塔中将热量传递给空气，从风筒处排入大气环境中。

冷却塔应用范围：主要应用于空调冷却系统、冷冻系列、注塑、制革、发泡、发电、汽轮机、铝型材加工、空压机、工业水冷却等领域，应用最多的为空调冷却、冷冻、塑胶化工行业。

二、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。

三、填料萃取塔萃取塔（英文名称extraction column）又名抽提塔，一种化学工业、石油炼制、环境保护等工业部门常用的液-液质量传递设备。

液-液萃取是质量传递的一种方式，将混合物溶液中某一种或几种化合物组分，用另外一种液体（称作溶剂，与混合物溶液的溶剂互不相溶）将其提取出来，使其得到分离、富集、提纯。

这种过程称作萃取、抽提、液-液萃取，溶剂萃取过程。

所采用的设备叫做萃取器，有一次和多次萃取，有间隙和连续萃取过程之分，连续多次萃取采用的萃取器是一种塔式设备，称为萃取塔。

其内部结构是利用重力或机械作用使一种液体破碎成液滴，分散在另一连续液体中，进行液-液萃取。

性能特点：萃取设备种类很多，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;因此近年来填料萃取塔的研究和应用得到了迅速的发展。

但是由子液液萃取过程两相密度差小，连续相粘度较大、两相轴向返混严重、界面现象复杂。

影响萃取过程的因素非常多，而其中很多因素尚末被充分理解。

大多数可用的数据是在小吧实验设备中测量的，通常实验设备只有几英寸直径和几英尺高。

因而，所得关系式只能用干粗略的估算，设计时也应留有充分的余地”。

与梢馏和吸收等气液传质过程相比，填料萃取塔的设计具有一些不同的特点。

四、填料吸收塔被吸收的混合气由塔底进入，吸收液从塔顶喷淋而下，液体与气体在填料表面进行气-液传质。

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。

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。

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。

性能特点：利用塔内填料，以增加吸收剂（植物油或矿物油）与尾气接触面积的溶剂回收设备。

通过气液接触进行的一种气液交换设备。

填料塔由填料、塔内件及筒体构成。

填料分规整填料和散装填料两大类。

塔内件有不同形式的液体分布装置、填料固定装置或填料压紧装置、填料支承装置、液体收集再分布装置及气体分布装置等。

与板式塔相比，新型的填料塔性能具有如下特点：生产能力大、分离效率高、压力降小、操作弹性大、持液量小等优点。

五、往复筛板萃取塔利用曲轴，使中心轴上的筛板做上下往复运动，促进液体在筛孔喷射引起分散混合，进行接触传质。

六、转盘筛板萃取塔利用转盘的机械回转，带动连续相和分散相一起转动，增加相际接触面积，强化萃取传质过程。

七、板式精馏塔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。

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，在正常操作下，液相为连续相，气相为分散相。

一般而论，板式塔的空塔速度较高，因而生产能力较大，塔板效率稳定，操作弹性大，且造价低，检修、清洗方便，故工业上应用较为广泛。

八、泡罩塔通常用来使蒸气（或气体）与液体密切接触以促进其相互间的传质作用。

塔内装有多层水平塔板，板上有若干个供蒸气（或气体）通过的短管，其上各覆盖底缘有齿缝或小槽的泡罩，并装有溢流管。

操作时，液体由塔的上部连续进入，经溢流管逐板下降，并在各板上积存液层，形成液封；蒸汽（或气体）则由塔底进入，经由泡罩底缘上的齿缝或小槽分散成为小气泡，与液体充分接触，并穿过液层而达液面，然后升入上一层塔板。

短管装在塔内的，称内溢流式；也有装在塔外的，称外溢流式。

泡罩塔广泛用于精馏和气体吸收。

性能特点泡罩塔板的优点是操作弹性较大，塔板不易堵塞；缺点是结构复杂、造价高，板上液层厚，塔板压降大，生产能力及板效率较低。

泡罩塔板已逐渐被筛板、浮阀塔板所取代，在新建塔设备中已很少采用。

九、洗涤塔洗涤塔与精馏塔类似，由塔体，塔板，再沸器，冷凝器组成。

由于洗涤塔是进行粗分离的设备，所以塔板数量一般较少，通常不会超过十级。

洗涤塔适用于含有少量粉尘的混合气体分离，各组分不会发生反应，且产物应容易液化，粉尘等杂质（也可以称之为高沸物）不易液化或凝固。

当混合气从洗涤塔中部通入洗涤塔，由于塔板间存在产物组分液体，产物组分气体液化的同时蒸发部分，而杂质由于不能被液化或凝固，当通过有液体存在的塔板时将会被产物组分液体固定下来，产生洗涤作用，洗涤塔就是根据这一原理设计和制造的。

性能特点1）水洗式废气处理系统，价格便宜、处理方法简单；2）直立式结构最适用于经济空间安装；3）适用于气态及液态污染源；4）处理单一污染源；5）适用于中低风量；十、湍球塔除尘器塔内放油一定量的聚乙烯球形填料，气速达到一定值时，小球悬浮并剧烈翻腾旋转和相互碰撞，达到传质和除尘的效果。

性能特点：湍球除尘塔采用了先进的气体动力学“流态化理论”和“流化床流化技术”进行设计，同时采用液膜技术、紊流技术、流化技术、动力吸收技术、高效除尘技术、高效除湿技术，集多种技术为一体，表现出了优越的技术性能。

它克服了传统塔器易结垢、易堵塞、脱硫效率低、运行不稳定、运行费用高等缺点，同时把液气比降至最低1～3L/m3，把运行费用也降至到最低，是目前西方国家推出的第三代主流除尘设备。

十一、分馏塔如果将蒸气凝成的液体重新蒸馏，即又进行一次气液平衡，再度产生的蒸气中，所含的易挥发物质组分又有增高，同样，将此蒸气再经冷凝而得到的液体中，易挥发物质的组成当然更高，这样我们可以利用一连串的有系统的重复蒸馏，最后能得到接近纯组分的两种液体。

应用这样反复多次的简单蒸馏，虽然可以得到接近纯组分的两种液体，但是这样做既浪费时间，且在重复多次蒸馏操作中的损失又很大，设备复杂，所以，通常是利用分馏柱进行多次气化和冷凝，这就是分馏。

而分馏塔就是对混合挥发液体（例如石油）进行分馏的一种化工设备。

工作原理：在有限的空间内，尽可能的增大液相混合物的热交换面积，一般用于精馏分馏的混合物为有机共沸物，共沸物从反应釜内首先受热上升至分馏段，沸点低的继续上升，因为塔顶在受到低沸点物的传热后温度和低沸点物一致，所以低沸点物被分馏出来，而较高沸点物因为没有达到相应的沸点，故会受冷却后回流至反应釜内或分馏柱下半部分，待低沸点物被完全馏出后，较高沸点物相继被分馏，然后是高沸点物的馏出，最后反应釜底部是残渣。

十二、连续液液萃取塔构造液-液-固连续萃取塔的构造见主机示意图它由带有水平静环挡板垂直的筒体构成。

静环挡板为中心开孔的平板，静环挡板将圆筒分成一系列萃取室。

萃取室中心有一动环，动环的直径略小于静环挡板的开孔直径，一系列的动环平行的安装在转轴上，这样，动环和轴可以方便的装入塔内。

中间两副法兰之间是混合段，液-液传质过程主要是在这里完成。

中间上法兰至顶板部分为上分离段，用于澄清轻液；中间下法兰至底法兰部分为下分离段，用于澄清重液。

在混合段上方和下方装有大孔筛板，重相从筛板下方进入塔内，轻相则从筛板上方进入塔内，筛板的作用是减少液体的搅动，以增强澄清段的分相效果。

和其它塔式萃取设备一样，工作时轻相和重相分别由塔下部和塔上部进入转盘塔，在塔内两相逆流接触，在转盘的作用下，分散相形成小液滴，增加两液间的传质面积，完成萃取过程的轻相和重相再分别由轻液出口和重液出口流出。

萃取塔原理萃取塔萃取过程是利用在两个不相混溶的液相中各种组分（包括目的产物）溶解度不同。

从而达到分离的目的。

它是分离液体混合物常用的单元操作，在发酵和生物工程生产上的应用相当广泛，它不仅可以提取和增浓产物，还可以除掉部分其他类似的物质，使产物获得初步纯化。