精餾塔/吸收塔設備的選型原則

塔設備是化工裝置當中最為常見(jiàn)的設備之一，主要包括精餾塔、吸收塔、萃取塔等等。塔設備類(lèi)型選擇時(shí)需要考慮多方面的因素，如物料性質(zhì)、操作條件、塔設備的性能，以及塔的制造、安裝、運轉和維修等。對于真空精餾和常壓精餾，通常填料塔塔效率優(yōu)于板式塔，應優(yōu)先考慮選用填料塔，其原因在于填料充分利用了塔內空間，提供的傳質(zhì)面積很大，使得汽液兩相能夠充分接觸傳質(zhì)。而對于加壓精餾，若沒(méi)有特殊情況，一般不采用填料塔。這是因為填料塔的投資大，耐波動(dòng)能力差。

同樣，吸收過(guò)程也分為液膜控制、氣膜控制和介于兩者之間的共同控制吸收三種類(lèi)型。氣膜控制的吸收優(yōu)先考慮選用高效規整填料塔；液膜控制的吸收往往選用板式塔或汽液湍動(dòng)大、持液量高的散裝填料塔；介于兩者之間的，宜采用比表面積大、持液量高、液相湍動(dòng)大的填料塔，一般多采用散裝填料塔。

（一）物料性質(zhì)對塔設備選擇的影響

（1）易起泡的物系，如處理量不大時(shí)，以選用填料塔為宜。因為填料能使泡沫破裂，在板式塔中則易引起液泛。

（2）具有腐蝕性的介質(zhì)，可選用填料塔。如必須用板式塔，宜選用結構簡(jiǎn)單、造價(jià)便宜的篩板塔盤(pán)、穿流式塔盤(pán)或舌形塔盤(pán)，以便及時(shí)更換。

（3）具有熱敏性的物料須減壓操作，以防過(guò)熱引起分解或聚合，故應選用壓力降較小的塔型。如可采用裝填規整填料的散堆填料等，當要求真空度較低時(shí)，也可用篩板塔和浮閥塔。

（4）黏性較大的物系，可以選用大尺寸填料，板式塔的傳質(zhì)效率較差。

（5）含有懸浮物的物料，應選擇液流通道較大的塔型，以板式塔為宜?？蛇x用泡罩塔、浮閥塔、柵板塔、舌形塔和孔徑較大的篩板塔等。不宜使用填料。

（6）操作過(guò)程中有熱效應的系統，用板式塔為宜。因塔板上積有液層，可在其中安放換熱管，進(jìn)行有效的加熱或冷卻。

（二）操作條件對塔設備選擇的影響

（1）若氣相傳質(zhì)阻力大（即氣相控制系統。如低黏度液體的蒸餾，空氣增濕等），宜采用填料塔，因填料層中氣相呈湍流，液相為膜狀流。反之，受液相控制的系統（如水洗CO₂），宜采用板式塔，因為板式塔中液相呈湍流，用氣相在液層中鼓泡。

（2）大的液體負荷，可選用填料塔，若用板式塔時(shí)，宜選用氣液并流的塔型（如噴射型塔盤(pán)）或選用板上液流阻力較小的塔型（如篩板和浮閥）。

（3）低的液體負荷，一般不宜采用填料塔。因為填料塔要求一定量的噴淋密度，但網(wǎng)體填料能用于低液體負荷的場(chǎng)合。

（4）液氣比波動(dòng)的適應性，板式塔優(yōu)于填料塔，故當液氣比波動(dòng)較大時(shí)宜用板式塔。

（三）其他因素對塔設備選擇的影響

（1）對于多數情況，塔徑小于800mm時(shí)，不宜采用板式塔，宜用填料塔。對于大塔徑，對加壓或常壓操作過(guò)程，應優(yōu)先選用板式塔；對減壓操作過(guò)程，宜采用新型填料。

（2）一般填料塔比板式塔重。

（3）大塔以板式塔造價(jià)較廉。因填料價(jià)格約與塔體的容積成正比，板式塔按單位面積計算的價(jià)格，隨塔徑增大而減小。

塔型選用順序表