超重力精餾設(shè)備包括精餾塔、再沸器和冷凝器等設(shè)備。主要設(shè)備是精餾塔，其基本功能是為氣液相提供充分接觸的機(jī)會(huì)，使傳熱和傳質(zhì)過(guò)程迅速而有效地進(jìn)行；并且使接觸后的氣、液兩相及時(shí)分開(kāi)，互不夾帶。根據(jù)塔內(nèi)氣、液接觸部件的結(jié)構(gòu)形式，精餾塔可分為板式塔和填料塔兩大類型。

（一） 板式塔的結(jié)構(gòu)

超重力精餾設(shè)備板式塔通常是由一個(gè)呈圓柱形殼體及沿塔高按一定的間距水平設(shè)置的若干層塔板所組成，如圖10—17所示。在操縱時(shí)，液體靠重力作用由頂部逐板向塔底排出，并在各層塔板的板面上形成活動(dòng)的液層；氣體則在壓力差的推動(dòng)下，由塔底向上經(jīng)過(guò)均布在塔板上的開(kāi)孔依次穿過(guò)各層塔板由塔頂排出。塔內(nèi)以塔板作為氣液兩相接觸傳質(zhì)的基本構(gòu)件。

產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)中的板式塔，常根據(jù)塔板間有無(wú)降液管溝通而分為有降液管及無(wú)降液管兩大類，用得zui多的是有降液管式的板式塔（如圖10—17所示），它主要由塔體、溢流裝置和塔板構(gòu)件等組成。

（1）塔體通常為圓柱形，常用鋼板焊接而成，有時(shí)也將其分成若干塔節(jié)，塔節(jié)間用法蘭聯(lián)接。

（2）溢流裝置包括出口堰、降液管、進(jìn)口堰、受液盤(pán)等部件。

1）出口堰保證氣液兩相在塔板上有充分接觸時(shí)間，塔板上必須貯有一定量的液體。為此，在塔板的出口端設(shè)有溢流堰，稱出口堰。塔板上的液層厚度或持液量很大程度上由堰高決定。生產(chǎn)中zui常用的是弓形堰，小塔中也有用圓形降液管升出板面一定高度作為出口堰的。

2）降液管降液管是塔板之間液流通道。也是溢流液中所夾帶氣體分離的場(chǎng)所。正常工作時(shí)，液體從上層塔板的降液管流出，橫向流過(guò)塔板，翻越溢流堰，進(jìn)進(jìn)該層塔板的降液管，流向下層板。降液管有圓形和弓形兩種，弓形降液管具有較大的降液面積，氣液分離效果好，降液能力大，因此生產(chǎn)上廣泛采用。

為了保證液流能順暢的流人下層塔板，并防止沉淀物堆積和堵塞液流通道，降液管與下層塔板間應(yīng)有一定的間距。為了保持降液管的液封，防止氣體由下層塔進(jìn)進(jìn)降液管，此間距應(yīng)小于出口堰高度。

3）受液盤(pán)降液管下方部分的塔板通常又稱為常駐液盤(pán)。有凹型及平型兩種，一般較大的塔采用凹型受液盤(pán)，平型則就是塔板面本身。

4）進(jìn)口堰在塔徑較大的塔中，為了減少液體自降液管下方流出的水平?jīng)_擊，常設(shè)置進(jìn)口堰?？捎帽怃摶颛?——10mm的圓鋼直接點(diǎn)焊在降液管四周的塔板上而成。為保證液流暢通，進(jìn)口堰與降液管間的水平間隔不應(yīng)小于降液管與塔板之間距。

（3）塔板及其構(gòu)件塔板是板式塔內(nèi)氣、液接觸的場(chǎng)所，操縱時(shí)氣、液在塔板上接觸的好壞，對(duì)傳熱、傳質(zhì)效率影響很大。在長(zhǎng)期的生產(chǎn)實(shí)踐中，人們不斷地研究和開(kāi)發(fā)出新型塔板，以改善塔板上的氣、液接觸狀況，進(jìn)步板式塔的效率。目前產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)中使用較為廣泛的塔板類型有泡罩塔板、篩孔塔板、浮閥塔板等幾種，但泡罩塔已越來(lái)越少。

（二） 超重力精餾設(shè)備板式塔的類型

（1）泡罩塔泡罩塔是隨產(chǎn)業(yè)蒸餾的建立而發(fā)展起來(lái)的，是應(yīng)用zui早的塔型，其結(jié)構(gòu)如圖10—18所示。塔板上的主要元件為泡罩，泡罩尺寸一般為80、100、150三種，可根據(jù)塔徑的大小來(lái)選擇，泡罩的底部開(kāi)有齒縫，泡罩安裝在升氣管上，從下一塊塔板上升的氣體經(jīng)升氣管從齒縫中吹出，升氣管的頂部應(yīng)高于泡罩齒縫的上沿，以防止液體從中漏下，由于有了升氣管，泡罩塔即使在很低的氣速下操縱，也不致于產(chǎn)生嚴(yán)重的漏液現(xiàn)象。因此，該種塔運(yùn)作很穩(wěn)定并有完整的設(shè)計(jì)資料和部分標(biāo)準(zhǔn)。不足是結(jié)構(gòu)復(fù)雜、壓降大、造價(jià)高，已逐漸被其他的塔型取代，新建塔很少再用此種塔板。

?

（2）篩板塔篩板塔出現(xiàn)略遲于泡罩塔，與泡罩塔的差別在于取消了泡罩與升氣管，直接在板上開(kāi)很多的小直徑的篩孔。操縱時(shí)，氣體高速通過(guò)小孔上升，板上的液體不能從小孔中落下，只能通過(guò)降液管流到下層板，上升蒸汽或泡點(diǎn)的條件使板上液層成為強(qiáng)烈攪動(dòng)的泡沫層。篩板用不銹鋼板制成，孔的直徑約為Ф8mm。篩板塔結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)低、生產(chǎn)能力大、板效率高、壓降低，隨著對(duì)其性質(zhì)的深進(jìn)研究，已成為應(yīng)用zui廣泛的一種。

（3）浮閥塔 浮閥塔是在第二次世界大戰(zhàn)后開(kāi)始研究。自20世紀(jì)50年代起使用的一種新型塔板。其特點(diǎn)是在篩板上每個(gè)篩孔處安裝一個(gè)可以上下浮動(dòng)的閥體，當(dāng)篩孔氣速高時(shí)，閥片被頂起而上升，氣速低時(shí)，閥片因自重而下降。閥體可隨上升氣量的變化而自動(dòng)調(diào)節(jié)開(kāi)度，這樣可使塔板上進(jìn)進(jìn)液層的氣速不至于隨氣體負(fù)荷的變化而大幅度變化，同時(shí)氣體從閥體下水平吹出加強(qiáng)了氣液接觸。浮閥的形式很多。其中F—1型研究和推廣較早，如圖10—19所示。分輕閥和重閥兩種，輕閥重25g，由1.5mm薄板沖壓而成；重閥重33g，由2mm薄板沖壓而成。閥孔直徑39mm，閥片有三條帶鉤的腿，插進(jìn)閥孔后將其腿上的鉤扳轉(zhuǎn)90°，可防止被氣體吹走；此外，浮閥邊沿沖壓出三塊向下微彎的“腳”。當(dāng)氣速低浮閥降至塔板時(shí)，靠這三只“腳”使閥片與塔板間保持2.5mm左右的間隙。