塔設備は石油化学業界の設備であり、塔設備内で気液または液液の2相間の十分な接触を行い、相間物質移動を実施することができるため、生産過程で塔設備を常用して精留、吸収、脱着、ガスの加湿と冷却などのユニット操作過程を行う。今回はみんなとこれについて話します。

1.フィラー吸収塔

フィラー吸収塔

紹介：フィラー塔は塔内のフィラーを気液二相間接触部材とする物質移動装置である。充填材の塔体はずっと縦型の円筒で、底には充填材支持板が取り付けられており、充填材は乱積みや整積みの方法で支持板の上に置かれている。フィラーの上方には、上昇気流にあおられないようにフィラー押さえ板が取り付けられている。液体は塔の頂部から液体分配器を介して充填材に噴霧され、充填材の表面に沿って流下する。ガスは塔底から送り込まれ、ガス分布装置（小径塔は一般的にガス分布装置を設けない）を経て分布した後、液体と逆流して連続的にフィラー層の空隙を通過し、フィラー表面上で気液の2相が密接に接触して物質移動を行う。充填剤塔は連続接触式気液輸送設備に属し、二相組成は塔高に沿って連続的に変化し、正常な操作状態では、気相は連続相、液相は分散相である。

利点：生産能力が大きく、分離効率が高く、圧力降下が小さく、保持液量が小さく、操作弾性が大きいなど。

短所：フィラーのコストが高い、液体負荷が小さいと充填剤表面を効果的に濡らすことができず、物質移動効率を低下させる、懸濁物や重合しやすい材料に直接使用することはできません。側線供給や排出などの複雑な精留にはあまり適していないなど。

2.プレート式精留塔

プレート式精留塔

プレート式精留塔内部の流動状況

プレート式塔は逐次接触式気液伝質設備であり、それは主に円筒形ハウジング、タワープレート、オーバーフロー堰、降液管及び受液盤などの部品から構成される。

原理：液体は重力によって作用し、上層塔板の降液管から下層塔板の受液盤に流れ、その後横方向に塔板を流れ、反対側の降液管から次の層塔板に流れる。オーバーフロー堰の役割は、塔板上に一定の厚さを保つ液層である。気体は圧力差に押されて、各層の塔板の気体通路（バブルカバー、ふるい穴またはフロートバルブなど）を下から上へ通過し、小股気流に分散し、各層の塔板の液層を気泡が通過する。塔板の上で、気液は2相密接に接触して、熱と品質の交換を行います。プレート式塔では、気液は2相ずつ段階的に接触し、2相の組成は塔の高さに沿って段階的に変化し、正常な操作の下で、液相は連続相、気相は分散相である。

3.ガス冷却塔

ガス冷却塔

冷却塔の役割：工業生産過程で発生する廃熱は、一般的に冷却水で持ち去られる。冷却塔の役割は、廃熱を帯びた冷却水を塔内で空気と熱交換し、廃熱を空気に伝えて大気中に散布することです。例えば：火力発電所内で、ボイラは水を高温高圧蒸気に加熱し、蒸気タービンの仕事を推進して発電機を発電させ、蒸気タービンの仕事をした後の廃蒸気を凝縮器に排出し、冷却水と熱交換して凝縮して水にし、再びポンプでボイラに戻して循環使用する。この過程で蒸気のない廃熱は冷却水に伝わり、水の温度を上昇させ、廃熱を帯びた冷却水を挟み、冷却塔で熱を空気に伝え、風筒から大気環境に排出した。

冷却塔の適用範囲：主にエアコン冷却システム、冷凍シリーズ、射出成形、製革、発泡、発電、蒸気タービン、アルミニウム形材加工、空圧機、工業水冷却などの分野に応用され、最も応用されているのはエアコン冷却、冷凍、プラスチック化学工業業界である。

4.スクリーン抽出塔

スクリーン抽出塔

とうばんこうぞう

スクリーン抽出塔の特徴：処理量が多く、構造が簡単で、コストが安く、化学工業の生産過程に広く応用されている。塔内液二相の流動構造は物質移動効率に重要な影響を与え、同時に連続相の流動構造は塔内部材構造と密接に関連している。

5.フィラー抽出塔

フィラー抽出塔の全体構造

動作原理：充填剤抽出塔の構造は精留または吸収作用の充填剤塔と基本的に同じで、塔内に適切な充填剤を詰め、軽液相は塔底から入り、塔頂から排除する、重液相は塔頂から入り、塔底から排除される。抽出操作時の連続相は塔全体に充填され、分散相は分散器により液滴に分散されて充填剤層に入り、連続液相と接触して物質移動する。

6.往復スクリーン抽出塔

往復スクリーン抽出塔

動作原理：往復スクリーン抽出塔は振動スクリーン塔とも呼ばれる。塔内には多くの篩板の往復振動を持つ中心軸の抽出設備が設置され、中心軸は塔頂の駆動装置を通じて板列を駆動して塔中で垂直方向の往復運動を行い、それによって塔内の逆流流動の2液相に攪拌と分散作用を果たす。板列往復運動の振幅、周波数は調節でき、往復篩板抽出塔は処理量が大きく、効率が高く、操作弾性が大きく、構造が簡単であるなどの利点があるため、製薬、石油化学工業、湿式冶金と廃水処理などの工業部門に広く応用されている。

7.ターンテーブルスクリーン抽出塔

ターンテーブルスクリーン抽出塔

動作原理：ターンテーブル抽出塔は機械的に攪拌される塔式抽出装置に属し、それは3つの部分から構成される：上澄明段、混合段、下澄明段。ここで、混合セグメントは円筒形状であり、内部は静環バッフルによって一連の抽出室に分割され、2つの静環バッフルの中間は固定ターンテーブルであり、攪拌軸に従って一緒に回転する。動作時、重相（水相）と軽相（有機相）はそれぞれ塔頂と塔底から入り、塔内で逆流接触を呈する。固定ターンテーブルの攪拌下で、分散相は小液滴を形成し、物質移動面積を増加させ、抽出過程を完成した後、軽相と重相はそれぞれ塔頂と塔底の出口から流出した。

8.F 1型フロート

F 1型フロート

特徴：生産能力が大きく、塔板の効率が安定し、操作弾性が大きく、しかも建造費が低く、点検修理、洗浄が便利であるため、広く運用されている。

9.ブリスター塔

バブル塔

動作原理：通常、蒸気（またはガス）を液体と密接に接触させて、相互間の物質移動を促進するために使用される。塔内には多層水平塔板が設置され、板の上にはいくつかの蒸気（またはガス）を通すための短管があり、その上にはそれぞれ底縁を覆う歯間や小溝の泡カバーがあり、そしてオーバーフロー管が設置されている。操作時、液体は塔の上部から連続的に進入し、オーバーフロー管を経て板ごとに下降し、各板に液層を蓄積し、液封を形成する、蒸気（またはガス）は塔底から入り、泡カバーの底縁上の歯間や小溝を介して小気泡に分散し、液体と十分に接触し、液層を通過して液面に達し、それから上の塔板に昇る。短管が塔内に設置されたもので、内溢流式と称する。塔の外に設置されているものもあり、外溢流式と呼ばれています。ブリスター塔は精留やガス吸収に広く用いられている。バブルカバー塔は操作弾性が大きく、塔板は詰まりにくいが、構造が複雑で、建造費が高く、板上の液層が厚く、塔板の圧力低下が大きく、生産能力と板効率が低い。

10.乱気球塔除塵器

らんきゅうとうじょじんき

原理：塔内に一定量のポリエチレン球形充填剤を入れ、空気速度が一定値に達すると、小球が浮遊し、激しく反転して回転し、互いに衝突し、物質移動と除塵の効果を達成する。

特徴：それは伝統的な塔器のスケーリングしやすく、塞ぎやすく、脱硫効率が低く、運行が不安定で、運行費用が高いなどの欠点を克服し、同時に液体ガス比を1～3 L/m³に下げ、運行費用も低い。

11.洗浄塔

せんじょうとう

紹介：洗浄塔は新型のガス浄化処理設備である。それは浮動充填剤層ガス浄化器を基礎に改良して発生したもので、工業排ガス浄化、除塵などの面での前処理に広く応用され、浄化効果はとても良い。ガス化プロセスにとって、ガス洗浄は避けられず、どんなガス化技術でもこのユニットで操作される。その動作原理が洗浄過程に似ていることから、洗浄塔と呼ばれている。

特徴：

1）水洗式排ガス処理システム、価格が安く、処理方法が簡単である、

2）経済空間に直立式構造を設置する、

3）気体及び液体汚染源に適用する、

4）単一汚染源の処理、

5）中低風量に適用する。

12.分留塔

ぶんりゅうとう

原理：限られた空間内では、液相混合物の熱交換面積をできるだけ大きくし、一般的に精留分留に用いられる混合物は有機共沸物であり、共沸物は反応釜内から最初に熱を受けて分留段に上昇し、沸点の低いものは引き続き上昇する。塔頂は低沸点物の伝熱を受けた後の温度と低沸点物が一致するため、低沸点物は分留されるが、高沸点物は対応する沸点に達していないため、冷却されて反応釜内または分留柱の下半分に還流し、低沸点物が蒸留された後、高沸点物は相次いで分留され、その後、高沸点物の留出であり、最終反応釜底部は残渣であった。