动画演示多种塔设备工作原理及特点,十五分钟看懂
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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