蒸馏塔 
蒸馏塔是稀有金属钛等材料及其合金材料制造的化工设备具有强度高、韧性大、耐高温、耐腐蚀、比重轻等特性；因此被广泛应用与化工、石油化工、冶金、轻工、纺织、制碱、制药、农药、电镀、电子等领域。
中文名 蒸馏塔 外文名 Distillation tower 性    质化工设备 具    有 强度高、韧性大 应    用化工、石油化工、冶金
目录
1 原理及分类
2 板式蒸馏塔设计
3 蒸馏塔系统
4 石油化工中的应用
▪ 流程
▪ 节能措施
原理及分类
塔设备种类繁多，蒸馏塔是进行蒸馏的一种塔式气液接触装置。有板式塔与填料塔两种主要类型。板式塔与填料塔的比较是个复杂的问题，涉及的因素很多，选型时应考虑物料性质、操作条件、塔设备的性能，以及塔
设备的制造、安装、运转和维修等。蒸馏塔蒸馏原理是将液体混合物部分气化，利用其中各组分挥发度不同的特性，实现分离。塔釜为液体，塔**馏体。 [1] 
蒸馏塔的工作原理并非只局限于提纯酒精。蒸馏塔的功能主要是为了分离混合液体，利用不同液体在不同条件下，如温度不同，挥发性（沸点）不同的原理进行液体分离，从而达到提纯效果。蒸馏塔主要分为板式塔与薄膜式塔。板式塔比较常见，其构造可分为板、重沸器、冷凝器三个部分。
板式蒸馏塔设计
一、塔高
板式塔的塔高由主体高度、**部空间高度、底部空间高度以及裙座高度等部分组成。
蒸馏塔
蒸馏塔
1、主体高度
板式塔主体高度为从塔**层塔盘至塔底后一层塔盘之间的垂直距离。蒸馏操作常用理论塔板数的多少来表述塔的高低。确定塔板效率，从理论塔板数求得实际塔板数，再乘以塔板间距，即可求得板式塔的主体高度。
2、**部空间高度
板式塔**部空间高度是指塔**层塔盘至塔**封头切线的距离。为了减少塔**出口气体中夹带的液体量，**部空间一般取 1.2—1.5m。有时为了提高产品质量，必须更多地除去气体中夹带的雾沫，则可在塔**设置除
沫器。如用金属除沫器，则网底到塔盘的距离一般不小于塔板间距。
3、底部空间高度
板式塔的底部空间高度是指塔底末一层塔盘到塔底下封头切线处的距离。当进料系统有 15min 的缓冲余量时，釜液的停留时间可取3~5min，否则须取15min。但对釜液流量大的塔，停留时间一般也取3~5min；对于易结焦的物料，在塔底的停留时间应缩短，一般取1~1.5min。据此，根据釜液流量、塔径即可求出底部空间高度。塔釜底部空间提供气液分离和缓冲的空间。
4、裙座高度
塔体常由裙座支承，有时也放在框架上用支耳支承。裙座高度是指从塔底封头切线到基础环之间的高度，由工艺条件确定。
(1)泵需要的净正吸入压头按塔釜的低液面进行计算。立式热虹吸式再沸器真空操作，需要塔裙座的高度较高。
(2)再沸器安装高度、长度等。
二、 立式热虹吸再沸器入塔口
1、管口方位
(1)再沸器入塔口好与下一层塔盘的降液板平行安装。若因塔的布置及配管等原因不能平行安装时，必须考虑安装挡板。
(2)再沸器入塔口要注意人塔物流不得妨碍底部受液盘内的液体流出。
(3)如果是过热蒸汽入塔，为防止降液管内的液体受热而部分汽化，过热蒸汽管不宜放在降液管的旁边。
2、管口高度
管口高度应考虑：
(1)热虹吸再沸器入塔口连接在塔底部下一层塔板下一定的距离。这个距离应能提供热虹吸再沸器气液相混合物(一般其气相质量分率占百分之五到百分之而是)气液相分离、气相在下一层塔板再分布的气相空间即可。根据经验，通常热虹吸再沸器入塔口距离上部塔盘的距离是一个多板间距，500mm左右，一般不**过800mm。
(2)**塔釜液位上限。热虹吸再沸器的推动力是密度差，通常热虹吸再沸器与热虹吸再沸器人塔口的密度差并不很大，推动力较小，如果返回口在液相区，就会加大阻力，使再沸器的流动性变差，影响到换热效果。另外，也造成液位不稳定，并且再沸器出口气液混合物冲破液层，有时会产生很大力量，损坏塔板和内件。
(3)立式热虹吸再沸器的布置及配管要求。立式热虹吸再沸器安装时其列管束上端管板位置与塔釜正常液面相
平，立式热虹吸再沸器至塔釜的连接管道应尽量短，不允许有袋形，一般不设阀门。
三、液位计口
(1)液位计上方接管挡板
为了监视、调整釜内液量，塔釜上一定要设置一对液位计接口。其中上方接管口直接接在塔壁时，由于再沸器返回物料及沿塔壁下降液体等流入液面计的影响，会造成读数不准。须在上方接管处设置挡板，以使液面显示
准确、稳定。
(2)操作液位
塔操作时塔釜液位通常有正常液位、低液位和高液位。在有联锁控制时，还设有高高液位和低低液位。液位需要根据底部空间高度确定原则来确定。正常液位一般在高液位的百分之五十到百分之六十。
(3)液位计长度
塔釜液位计长度应涵盖操作过程中各种工况的液位范围 (正常液位、低液位和高液位)，以对液位进行监视、调整。
四、塔釜系统整合设计
塔釜管口有时由塔内件厂家进行设计，设计单位审查图纸时，需要结合塔及再沸器的布置进行审核，关注各管口的高度设置是否合理；底部空间高度是否合理。 
蒸馏塔系统
一、蒸馏塔系统组成及布置
蒸馏塔系统由简单蒸馏塔、再沸器、冷凝器、回流罐等设备组成，一般按流程顺序，在符合规范的要求下，尽可能靠近布置，形成独立的操作系统。同类设备集中布置，如冷凝器一般布置在三层楼面上，回流罐布置在二
层楼面上，再沸器安装在蒸馏塔底部，泵布置在一层楼面上。这样不但整齐，美观，而且操作也方便。由于再沸器的性，与其相关的设备及管路需精心设计。
二、蒸馏塔系统操作
通过再沸器加热塔底的液体，使其部分气化，由塔底再沸器入塔口进入塔，与下降液进行逆流两相接触，下降液中易挥发(低沸点)组分不断向蒸气中转移，蒸气中的难挥发(高沸点)组分不断地向下降液中转移，蒸气愈接
近塔**，其易挥发组分浓度愈高，而下降液愈接近塔底，其难挥发组分则愈富集，达到组分分离的目的。塔**上升的蒸气进入冷凝器，冷凝液体的一部分作为回流液返回塔**，其余部分则作为馏出液送出。塔底流出的液体，其中一部分送入再沸器加热返回塔中，另一部分液体作为釜残液采出。
三、热虹吸再沸器
1、热虹吸再沸器原理
蒸馏塔
热虹吸再沸器利用蒸馏塔的液面和再沸器液面的压头差作为动力驱动液体重力循环流动，使蒸馏塔底部的液体流向再沸器。液体一部分在再沸器内被气化，回到塔内，达到蒸气和液体分离。为了保证再沸器的正常工作，必须保证有一定的压差来克服管道、再沸器内压降和两相的静压。
2、热虹吸再沸器安装高度要求
蒸馏塔底部的液体流入管道，越往上压力就越低。如果液体上升的管子很高，压力会降低到使管内产生气泡(由空气或其他成分的气体构成)。虹吸作用高度就是由气泡的生成而决定的。因为气泡会使液体断开，气泡两
端的气体分子之间的作用力减至0，从而破坏了虹吸作用。热虹吸再沸器安装位置不是越低越好。
3、立式热虹吸再沸器要求
立式热虹吸式再沸器如为真空操作，则不适宜黏性较大的液体和带固体的物料，同时还要求塔裙的高度较高。卧式热虹吸式再沸器则对塔釜液位和压降要求不高，比较适用于真空精馏。蒸馏塔是一个的、节能的蒸馏塔型，根据所设计参数可设计多种规格，满足不同生产能力的要求。 [1] 
石油化工中的应用
流程
，确定方案。确定具体的装置流程时需注意整个流程均使用的三段汽化方式，实现初馏塔以及常压塔、减压塔的合理化设置。
*二，确定汽化段数。综合参考该企业所具备的相应特征，建议选择使用初馏塔设备，旨在能够更好地适应各类型条件情况变化。在材料中，温度在三百五十摄氏度馏分之上高沸点馏分能够被看作是催化裂化、馏分润滑油以及加氢裂化等对应设备装置所需运用的主要原料。经过对上述原因的分析，有必要实施减压塔设备的有效设置。
*三，择取换热策略。结合该企业炼油实际情况以及相关经验，综合各方面因素，大致可得出相应流程内容。将四十至五十摄氏度的采取脱水以及脱盐措施，而后分两路完成换热；常**塔**汽油组分冷凝冷却，其中一部分会进入到塔**并起到良好的回流作用，另一部分继续实施冷却后由装置输出。在此需要注意的是，常压蒸馏是否要采用两段汽化流程应根据具体条件对有关因素进行综合分析，如果所含的轻馏分多，则经过一系列热交换后温度升高，轻馏分汽化，会造成管路压力下降，其结果是泵的出口压力升高，换热器的耐压能力也应增加。 [2] 
节能措施
一般来说，炼油厂可谓是拥有着巨大能耗的生产实体，常减压蒸馏装置是其中为**运用的一种设备。所以说，充分实现能源的优化运用，将装置能耗尽可能降至低已然成为生产设计进程当中关键要点问题，为此需采用较为合理的节能措施。，优化改进工艺进程，常减压蒸馏设备建议使用初馏塔流程，旨在实现加热炉负荷的有效减少；为充分减少冷却负荷，要求常压塔**运用二段冷凝回流流程；增加常压塔的循环回流可实现热流换热温度的优化提高，尽可能将塔**的冷凝冷却负荷减少，进而提升设备对应的热回收率。*二，优化操作加热炉设备，尽可能提高使用效率；针对所产生的低温余热实施回收利用；选用新型的换热设备，充分提升实际的换热效率；尽可能实现用汽状况的优化改善，降低整体性消耗。

减压蒸馏塔 
常压蒸馏剩下的重油组分分子量大、沸点高，且在高温下易分解，使馏出的产品变质并生产焦炭，破坏正常生产。因此，为了提取更多的轻质组分，往往通过降低蒸馏压力，使被蒸馏的原料油沸点范围降低。这一在减压下进行的蒸馏过程叫做减压蒸馏。
中文名 减压蒸馏塔 重油组分 分子量大 沸    点 高 特    点 压塔和它的抽真空系统
目录
1 特点
特点
减压蒸馏的核心设备是减压塔和它的抽真空系统。减压蒸馏的原理与常压蒸馏相同，关键是减压塔**采用了抽真空设备，使塔**的压力降到几千帕。抽真空设备的作用是将塔内产生的不凝气（主要是裂解气和漏入的空气）和吹入的水蒸气连续地抽走以保证减压塔的真空度要求。减压塔的抽真空设备常用的是蒸汽喷射器（steam ejector，也称蒸汽吸射泵）或机械真空泵（mechanical vacuum pump）。其中机械真空泵只在一些干式减压蒸馏塔和小炼油厂的减压塔中采用，而广泛应用的是蒸汽喷射器。

深低温精馏塔 
深低温精馏塔是深低温设备中利用液化原料气各组分沸点不同，通过多次部分冷凝和部分蒸发分离气体组分的设备。
中文名 深低温精馏塔 利    用 液化原料气各组分沸点不同 按结构形式 筛板塔、泡罩塔、浮阀塔等 工作原理 精馏操作
目录
1 定义
2 工作原理
3 浮阀塔
定义
深低温设备中利用液化原料气各组分沸点不同，通过多次部分冷凝和部分蒸发分离气体组分的设备。深低温精馏塔按结构形式有筛板塔、泡罩塔、浮阀塔和填料塔等型式。
工作原理
精馏操作时，塔**必须具有下流液体，底部塔釜必须有连续上升的蒸气，并使各层塔板气液接触，进行质量和热量交换，不断地进行部分蒸发和部分冷凝，从而使上升蒸气中低沸点组分越来越浓，从而得到所需要的纯气体;同时下流液体中高沸点组分越来越浓,从而得到所需要的纯液体。液态空气精馏塔中设置有多层塔板（如筛板塔）。塔板上气液接触时，上升蒸气从上一块塔板下流的温度较低的液体中获得冷量，蒸气中高沸点组分（氧）就部分冷凝而进入液体中，液体中的氧组分就增多，而液体则从蒸气中得到热量，其中低沸点组分(氮)就被部分蒸发，而使气体中氮组分增多。精馏塔的每层塔板是气、液两相进行质量和热量交换的场所。精馏过程就是通过精馏塔内多块塔板的热量和质量交换作用而实现的。终在塔的底部获得液氧，在塔的**部得到高纯度气氮。

塔器 。
塔器是指用以进行分离或吸收等物理过程、改变气体或液体复杂混合物组成的设备。又称“塔设备”。其高度与直径之比较大，塔器内外设置有一定的附件。内件用以使物料中的气体与液体、气体与固体、液体与液体或液体与固体密切接触，表面不新以完成质量传递（一般伴随热量传递）的过程。
中文名 塔器 外文名 tower 用    途 蒸馏、提纯、吸收、精馏等 类    别 板式塔和填料塔
目录
1 简介
2 塔器的分类
▪ 板式塔
▪ 填料塔
▪ 填料塔的结构特点
3 主要的塔内件
4 注意事项
简介
塔器，为圆筒形焊接结构的工艺设备，由筒体、封头（或称盖头）和支座组成。是为某种生产工艺要求而设计、制造的非标准设备。塔是用于蒸馏、提纯、吸收、精馏等化工单元操作的直立设备，广泛用于气--液与液--液相之间传质、传热。按塔内件结构分类，塔可分板式塔和填料塔。容器内部如果只承装物料而不进行化学反应及其他物理、化学过程，没有设施或只有简单的结构，又称罐。容器按型式划分为立式（轴线呈垂直）和卧式（轴线呈水平）两类。塔器大多数属于压力容器。
进行气相和液相或液相和液相间物质传递的设备。按结构分板式塔和填料塔两大类。板式塔内设有一定数量的塔板，气体以鼓泡或喷射形式与塔板上液层相接触进行物质传递。填料塔内装有一定高度的填料，液体沿填料自上向下流动，气体由下向上同液膜逆流接触，进行物质传递。常应用于蒸馏、吸水、萃取等操作中。 
塔器的分类
按结构分板式塔和填料塔两大类。
板式塔
内设有一定数量的塔板，气体以鼓泡或喷射形式与塔板上液层相接触进行物质传递。可根据气液操作状态分为鼓泡式塔板，如浮阀、泡帽、筛板等塔板和喷射式，如网孔、舌形等塔板。又可以根据有无降液管分为溢流式塔板（泡帽等）和穿流式（穿流式栅板和穿流式筛板等）。
填料塔
内装有一定高度的填料，液体沿填料自上向下流动，气体由下向上同液膜逆流接触，进行物质传递。常应用于蒸馏、吸水、萃取等操作中。根据结构特点分为乱堆填料（阶梯环、鲍尔环等颗粒填料）和规则填料（网波纹填料和波板纹填料）
填料塔的结构特点
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。填料塔的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**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，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**；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。
塔设备有许多种类型，塔设备是化工、石油化工和炼油生产中重要的设备之一。它可使气液或液液两相之间进行紧密接触，达到相际传质及传热的目的。可在塔设备中完成常见的单元操作有：精馏、吸收、解吸和萃取等。 
主要的塔内件
1.塔内件的种类：
主要包括液体分布器、填料紧固装置（填料塔）、填料支撑装置（填料塔）、集液箱（板式塔）、塔板支撑装置（板式塔）、液体再分布器及进出料装置、气体进料及分布装置及除沫器等。
2.气、液体分布器，收集器：
1）槽式液体分布器：是一种综合性能优良的液体分布器。槽式液体分布器具有安装简便，液体分布均匀，喷淋点密度大，压降较低等优点，目前应用十分广泛。
2）槽盘式气液分布器：槽盘式气液分布器兼具液体收集器、液体分布器、气体分布器、三者功能，具有所占用空间高度低，抗堵塞能力强、无液沫夹带、操作弹性大及压力降低等优点。
3）遮板式液体收集器：遮板式液体收集器是一种置于填料层下面，用来收集塔内分布均匀度已经达不到要求的液体，以便再分布或侧线采出的装置。不影响气体分布的均匀性，压降小，可忽略不计。
3.除沫器：除沫器是安装于塔**气体出口前，用于分离出塔气体中夹带的液滴，既减少物料损失减少放空气体中夹带的有害成份，从而避免环境污染。
1）结构组成：
主要是由丝网、丝网格栅组成丝网块和固定丝网块的支承装置构成，丝网为各种材质的气液过滤网，气液过滤网是由金属丝或非金属丝组成。该丝网除沫器不但能滤除悬浮于气流中的较大液沫，而且能滤除较小和微小液沫，广泛应用于化工、石油、塔器制造、压力容器等行业中的气液分离装置中。
2）主要原理：就是气体通过除沫器中的细丝编织的丝网进行过滤，可除去夹带的雾沫。
3）主要类型：抽屉式除沫器采用HG、T21586-98标准，是由若干块丝网除沫元件构成，通过导轨插入塔体内。该除沫器的特点是操作、维修方面，可在塔体外更换除沫元件，适合于硫酸装置的吸收塔及干燥塔等。
4）材质：丝网除沫器可采用国产进口材料。
4塔填料：
填料是装在填料塔内的传质元件，主要是用来扩大液相与气相之间接触面积和提高塔分离效率的重要内件设备。常用的填料主要有两大类：乱堆填料，规整填料。
1）设计结构型式和规格的基本思路：
促进分离效率的不断提高，改善塔内流体（液相和气相）的接触与均匀分布；渐渐的扩大其通过能力从而提高其生产能力，以适应工业生产的需求。正确地选择填料，对改善和提高塔的操作效率及其经济效果具有重大的意义。
2）对填料的基本要求：传质效率高，要求填料能提供大的气液接触面。即要求具有大的比表面积，并要求填料表面易于被液体润湿。只有润湿的表面才是气液接触表面。生产能力大，气体压力降小。因此要求填料层的空隙率大。不移引起偏流和沟流。经久耐用具有良好的耐腐蚀性，较高的机械强度和必要的耐热性。取材容易，价格便宜。
规整填料
是在塔内按均匀几何图形排布、整齐堆砌的填料。
特点：它能实现每个理论级的压力降小，故可降低塔底物料温度而节能，尤宜用于需多级分离和热敏物系的分离。分离效率高、阻力小、通量大、操作弹性大、放大效应不明显。同时，它能克服散堆填料的液体随机流动，使液体趋向均布。实践规整填料在大型塔中已应用成功。
种类：规整填料有金属孔板、金属刺孔板、金属板网（网孔）、金属丝网、塑料孔板、格栅（格利奇）等类型。 [2]  [4] 
注意事项
设备吊装应平稳起降，不得受到冲击；
安装要求平稳牢固，塔身要求垂直，在风大地区，塔身宜作加强；
与设备连接的管道应避免其重量全部作用在设备的接管上，塔**出口接管应作固定；
接管与管道连接建议安装补偿器；
开车时应先启动吸收液水泵，打开风机，运行正常后再进入系统；
系统运行时应调节水泵流量，防止过大或过小影响使用效果；
注意塔底水位，防止液体进入风道；
防止杂物进入塔内堵塞通道和管路；
如介质有粘性或沉降物附着在塔上，造成处理效果降低，可拆开法兰清洗叶片
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