分离、吸收塔设备介绍与应用
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❖ 危害：使整个塔内液体不能正常流下，液体的大量返混， 严重地影响了塔的正常操作；会使塔内液体滞留量猛增， 致使设备主体产生破坏性损坏，是操作中应该特别注意防 止且应坚决杜绝的。
分离、吸收塔设备介绍和应用
板式塔负荷性能图
结构参数已设计好的板式塔，在不同的气 液相负荷内有一定的稳定操作范围
越出稳定区时，塔就不能再正常操作，效 率显著降低
获得最大吸收率
两相物质传递的平均推动力最大
所需的吸收塔接触面积最小
分离、吸收塔设备介绍和应用
2 板式塔
Plate (tray) tower
塔板的工作原理 塔板的结构及类型
分离、吸收塔设备介绍和应用
塔设备的分类-板式塔
塔内装有一定数量 的塔盘，气体自塔 底向上以鼓泡喷射 的形式穿过塔盘上 的液层，使两相密 切接触，进行传质。 两相的组分浓度沿 塔高呈阶梯式变化。
分离、吸收塔设备介绍和应用
塔板上溢流型式
单溢流 （直径流）
D<2m
双溢流 （半径流）
D>2m
U型溢流 （回转流） 液相量非常
小的塔
分离、吸收塔设备介绍和应用
阶梯溢流 塔径非常大，液相流
量非常大的塔
双流型
多流型
分离、吸收塔设备介绍和应用
塔板上的不正常操作状态
气泡夹带：
分离、吸收塔设备介绍和应用
在一定结构的塔板上，液体流量过大，使降液管 内的液体的溢流速度过大，降液管中液体所夹带 的气体泡沫来不及从降液管中脱出而被带到下一 层塔板上的现象称为气泡夹带。
分离、吸收塔设备介绍和应用
过量漏液：
分离、吸收塔设备介绍和应用
❖ 当气体通过塔板的速率较小时，上升的气体通过塔板上开 孔的阻力和克服液体表面张力所形成的压降较小，不足以 抵消塔板上液层的重力，大量的液体会从塔板上的开孔处 往下漏，这种现象叫作漏液。
❖ 危害：严重的漏液会使塔板上建立不起液层，从而导致塔 板效率降低，在设计和操作时应该特别注意防止。
将混合液分离为两个几乎纯粹的组分
分离、吸收塔设备介绍和应用
分馏系统构成
进料
精馏段
冷凝器
回流罐
回流
塔顶产品
提馏段
再沸器
塔底产品
分离、吸收塔设备介绍和应用
分馏系统构成
待分离的原料自中部进入，进料板以上为精馏段， 以下为提馏段
塔顶装有冷凝器，塔顶蒸汽在冷凝器中冷凝，一 部分作为回流由塔和应用
雾沫夹带：
分离、吸收塔设备介绍和应用
❖ 当气速增大，塔板处于泡沫解除状态或喷射解除 状态时，由于气泡的破裂或气体动能大于液体的 表面能，而把液体吹散成液滴，并抛到一定的高 度，某些液滴被气体带到上一层塔板，这种现象 称为雾沫夹带。
❖ 危害：以上两种不正常现象都会使气相或液相造 成返混，使原已获得的分离效果丧失，影响全塔 的分离效果。
提馏段和再沸器的作用
提馏段的作用是将进入该段的液相中的重组分 提浓，在塔底获得高纯度的重组分。再沸器为 提馏段提供汽相则作为精馏介质—汽相回流。
分离、吸收塔设备介绍和应用
吸收原理
利用气体混合物各组分在液体吸收剂中的 溶解度不同，从而将其中溶解度大的组分 分离出来。
气体吸收的推动力是组分在气相的分压与 组分在液相的饱和蒸汽压之差。
分离、吸收塔设备介绍和应用
液泛（淹塔）：
❖ 夹带液泛：塔板上的液体流量很大，上升的气体的速度很 高，液体被上升的气体夹带到上一层塔板上的量猛增，使 相邻的两块塔板间充满了汽、液混合物，最终使整个塔内 空间全部被液体所占据，这种现象称为夹带液泛。
❖ 溢流液泛：因降液管太小，液体的流动阻力过大，或因其 他原因使降液管局部区域堵塞而变窄，液体不能正常地通 过降液管向下流动，使得液体在塔板上积累而充满整个塔 内空间，这种现象称为溢流液泛。
吸收过程是单向传质，精馏过程为双向传质。 吸收与精馏的共同点: 都属于气液两相间的平衡问题。 脱吸过程与吸收过程正好相反，因此，凡有利于
吸收的因素，都不利于脱吸，而不利于吸收的因 素，都有利于脱吸。
分离、吸收塔设备介绍和应用
吸收塔为什么多采用气液逆流操作？
分离、吸收塔设备介绍和应用
提高吸收剂的使用效率
分离、吸收塔设备介绍和应用
什么叫精馏塔，精馏塔的主要作用？
分离、吸收塔设备介绍和应用
精馏塔是工业上体现精馏操作过程的主要设备 每层塔盘功能
上升的蒸气与原料液和回流的液体得以充分接触，进行物 质和热量的交换
部分易挥发组分从液相转入气相，同时难挥发组分则从气 相转入液相
经充分多塔板数时
最上层塔板分出全为易挥发组分的蒸气 最下层塔板得到难挥发的组分的残液
分离、吸收塔设备介绍和应用
逐级接触 交叉流 应用广泛
塔板上气液两相的接触：
分离、吸收塔设备介绍和应用
液面落差
板上的清 液层高度
降液管内的 液面高度
板式塔工作原理
板式塔内的汽、液两相的流动方式
• 液相：塔顶－→塔底，自身重力 • 气相：塔底－→塔顶，克服液相阻力 • 压力：塔底>塔顶
对塔板的要求
• 气液两相接触充分 • 气液两相分离完全
只要气相中组分的分压大于其溶液的平衡 分压，吸收过程便会进行下去，直到气液 两相达到平衡。
分离、吸收塔设备介绍和应用
吸收与精馏的区别:
分离、吸收塔设备介绍和应用
吸收是利用混合物中各组分在第三者(溶剂)中的 溶解度不同而达到分离的目的，而精馏是利用混 合物中各组分的挥发度不同而达到分离的目的。
塔底装有再沸器，来自塔底的液体在此部分汽化， 气相返回塔底，液相作为塔底产品
沿塔高度温度是变化的，塔顶温度最低，塔底最 高，由下往上温度逐板降低
分离、吸收塔设备介绍和应用
分馏系统构成
精馏和回流的作用
精馏段所起的作用是将进入的汽相混合物中轻 组分提浓，在塔顶得到合格的产品，液相回流 则起着精馏介质的作用。
分离、吸收塔设备介绍和应用
分离、吸收塔设备介绍和应用
分离、吸收塔设备
1 概述 2 板式塔 3 填料塔 4 LNG工厂塔结构
分离、吸收塔设备介绍和应用
1概 述
塔设备的作用
❖ 塔设备是石化工业生产中最重要的设备之一 ❖ 提供气、液两相充分接触的场所，使传热、 传质两种传递过程能够迅速有效地进行； ❖ 使接触后的汽液两相及时分开，互不夹带 ❖ 单元操作过程有：精馏、吸收、解吸
分离、吸收塔设备介绍和应用
板式塔负荷性能图
结构参数已设计好的板式塔，在不同的气 液相负荷内有一定的稳定操作范围
越出稳定区时，塔就不能再正常操作，效 率显著降低
获得最大吸收率
两相物质传递的平均推动力最大
所需的吸收塔接触面积最小
分离、吸收塔设备介绍和应用
2 板式塔
Plate (tray) tower
塔板的工作原理 塔板的结构及类型
分离、吸收塔设备介绍和应用
塔设备的分类-板式塔
塔内装有一定数量 的塔盘，气体自塔 底向上以鼓泡喷射 的形式穿过塔盘上 的液层，使两相密 切接触，进行传质。 两相的组分浓度沿 塔高呈阶梯式变化。
分离、吸收塔设备介绍和应用
塔板上溢流型式
单溢流 （直径流）
D<2m
双溢流 （半径流）
D>2m
U型溢流 （回转流） 液相量非常
小的塔
分离、吸收塔设备介绍和应用
阶梯溢流 塔径非常大，液相流
量非常大的塔
双流型
多流型
分离、吸收塔设备介绍和应用
塔板上的不正常操作状态
气泡夹带：
分离、吸收塔设备介绍和应用
在一定结构的塔板上，液体流量过大，使降液管 内的液体的溢流速度过大，降液管中液体所夹带 的气体泡沫来不及从降液管中脱出而被带到下一 层塔板上的现象称为气泡夹带。
分离、吸收塔设备介绍和应用
过量漏液：
分离、吸收塔设备介绍和应用
❖ 当气体通过塔板的速率较小时，上升的气体通过塔板上开 孔的阻力和克服液体表面张力所形成的压降较小，不足以 抵消塔板上液层的重力，大量的液体会从塔板上的开孔处 往下漏，这种现象叫作漏液。
❖ 危害：严重的漏液会使塔板上建立不起液层，从而导致塔 板效率降低，在设计和操作时应该特别注意防止。
将混合液分离为两个几乎纯粹的组分
分离、吸收塔设备介绍和应用
分馏系统构成
进料
精馏段
冷凝器
回流罐
回流
塔顶产品
提馏段
再沸器
塔底产品
分离、吸收塔设备介绍和应用
分馏系统构成
待分离的原料自中部进入，进料板以上为精馏段， 以下为提馏段
塔顶装有冷凝器，塔顶蒸汽在冷凝器中冷凝，一 部分作为回流由塔和应用
雾沫夹带：
分离、吸收塔设备介绍和应用
❖ 当气速增大，塔板处于泡沫解除状态或喷射解除 状态时，由于气泡的破裂或气体动能大于液体的 表面能，而把液体吹散成液滴，并抛到一定的高 度，某些液滴被气体带到上一层塔板，这种现象 称为雾沫夹带。
❖ 危害：以上两种不正常现象都会使气相或液相造 成返混，使原已获得的分离效果丧失，影响全塔 的分离效果。
提馏段和再沸器的作用
提馏段的作用是将进入该段的液相中的重组分 提浓，在塔底获得高纯度的重组分。再沸器为 提馏段提供汽相则作为精馏介质—汽相回流。
分离、吸收塔设备介绍和应用
吸收原理
利用气体混合物各组分在液体吸收剂中的 溶解度不同，从而将其中溶解度大的组分 分离出来。
气体吸收的推动力是组分在气相的分压与 组分在液相的饱和蒸汽压之差。
分离、吸收塔设备介绍和应用
液泛（淹塔）：
❖ 夹带液泛：塔板上的液体流量很大，上升的气体的速度很 高，液体被上升的气体夹带到上一层塔板上的量猛增，使 相邻的两块塔板间充满了汽、液混合物，最终使整个塔内 空间全部被液体所占据，这种现象称为夹带液泛。
❖ 溢流液泛：因降液管太小，液体的流动阻力过大，或因其 他原因使降液管局部区域堵塞而变窄，液体不能正常地通 过降液管向下流动，使得液体在塔板上积累而充满整个塔 内空间，这种现象称为溢流液泛。
吸收过程是单向传质，精馏过程为双向传质。 吸收与精馏的共同点: 都属于气液两相间的平衡问题。 脱吸过程与吸收过程正好相反，因此，凡有利于
吸收的因素，都不利于脱吸，而不利于吸收的因 素，都有利于脱吸。
分离、吸收塔设备介绍和应用
吸收塔为什么多采用气液逆流操作？
分离、吸收塔设备介绍和应用
提高吸收剂的使用效率
分离、吸收塔设备介绍和应用
什么叫精馏塔，精馏塔的主要作用？
分离、吸收塔设备介绍和应用
精馏塔是工业上体现精馏操作过程的主要设备 每层塔盘功能
上升的蒸气与原料液和回流的液体得以充分接触，进行物 质和热量的交换
部分易挥发组分从液相转入气相，同时难挥发组分则从气 相转入液相
经充分多塔板数时
最上层塔板分出全为易挥发组分的蒸气 最下层塔板得到难挥发的组分的残液
分离、吸收塔设备介绍和应用
逐级接触 交叉流 应用广泛
塔板上气液两相的接触：
分离、吸收塔设备介绍和应用
液面落差
板上的清 液层高度
降液管内的 液面高度
板式塔工作原理
板式塔内的汽、液两相的流动方式
• 液相：塔顶－→塔底，自身重力 • 气相：塔底－→塔顶，克服液相阻力 • 压力：塔底>塔顶
对塔板的要求
• 气液两相接触充分 • 气液两相分离完全
只要气相中组分的分压大于其溶液的平衡 分压，吸收过程便会进行下去，直到气液 两相达到平衡。
分离、吸收塔设备介绍和应用
吸收与精馏的区别:
分离、吸收塔设备介绍和应用
吸收是利用混合物中各组分在第三者(溶剂)中的 溶解度不同而达到分离的目的，而精馏是利用混 合物中各组分的挥发度不同而达到分离的目的。
塔底装有再沸器，来自塔底的液体在此部分汽化， 气相返回塔底，液相作为塔底产品
沿塔高度温度是变化的，塔顶温度最低，塔底最 高，由下往上温度逐板降低
分离、吸收塔设备介绍和应用
分馏系统构成
精馏和回流的作用
精馏段所起的作用是将进入的汽相混合物中轻 组分提浓，在塔顶得到合格的产品，液相回流 则起着精馏介质的作用。
分离、吸收塔设备介绍和应用
分离、吸收塔设备介绍和应用
分离、吸收塔设备
1 概述 2 板式塔 3 填料塔 4 LNG工厂塔结构
分离、吸收塔设备介绍和应用
1概 述
塔设备的作用
❖ 塔设备是石化工业生产中最重要的设备之一 ❖ 提供气、液两相充分接触的场所，使传热、 传质两种传递过程能够迅速有效地进行； ❖ 使接触后的汽液两相及时分开，互不夹带 ❖ 单元操作过程有：精馏、吸收、解吸