板式塔と充填塔の選択の障害

すべてターレットを使用、またはブタン塔は充填材M250.Yを使用

これはおそらく処理量に関係があるのでしょう。私が見た脱水素塔はブロック式の塔板構造でした。

塔のタイプを選定する際に考慮すべき要素には、物質の性質、運転条件、塔装置の性能、そして塔装置の製造、設置、輸送、保守などがある。 a. 物性に関連する要因 (1) 泡立ちやすい物質系の場合、処理量が少ないときは充填塔を選択するのが適切である。充填剤は泡を破壊するため、板式塔では液だまりを引き起こしやすい。 (2)腐食性のある媒体の場合は、充填塔を使用することができる。もし板式塔を使用しなければならない場合は、構造がシンプルでコストが安いスクリーン板塔、流下式塔板、または舌形塔板を選ぶべきであり、これにより迅速に交換することが可能になる。 (3)熱に敏感な物質の場合、過熱による分解や重合を防ぐために減圧操作が必要であり、その際は圧力降下が小さいタイプの塔を選ぶべきである。例えば、規則正しく充填された充填材を使用する塔やウェットウォール塔などが適している。また、低い真空度が求められる場合には、スクリーンプレート塔やフロートバルブ塔が適している。 (4)粘性が高い系では、大型の充填剤を使用できる。板式塔の伝質効率はあまりにも悪い。 (5)懸濁物を含む物質の場合は、液の流れる通路が広いタイプの塔を選ぶべきで、板式塔が適している。プレートタワー、フロートバルブタワー、グリッドタワー、タングルタワー、および孔径の大きなスクリーンタワーなどが使用できる。小さな充填剤は使用しない方がよい。 (6) 操作過程で熱効果があるシステムには、板式塔が適している。ターレットに液層があるため、その中に熱交換管を設置し、効果的な加熱または冷却を行うことができる。 b. 操作条件に関連する要因 (1) ガス相の物質移動抵抗が大きい場合（つまり、低粘度液体の蒸留や空気加湿などのガス相制御系）、充填塔を使用するのが適している。なぜなら、充填層内ではガス相は乱流となり、液相は膜状流となるからである。逆に、液相によって制御されるシステムでは、板式塔を使用するのが適している。なぜなら、板式塔内では液相が乱流となり、ガスが液層内で泡立つからである。 (2)液体負荷が大きい場合は、充填塔を選択することができる。板式塔を使用する場合は、気液並流型の塔（例えば噴射型塔板）または板上の液流抵抗が小さいタイプの塔（例えばスクリーン板やフロートバルブ）を選ぶべきである。また、ガイドスクリーン型塔板とマルチドロップレットスクリーン型塔板の両方が、大きな液体負荷に耐えることができる。 (3)液体負荷が低い場合、一般的には充填塔は適していない。充填塔では一定量のスプレー密度が求められるが、メッシュ充填材は低液体負荷の場面で使用できる。 (4)液気比の変動に対する適応性において、板式塔は充填塔より優れているため、液気比の変動が大きい場合には板式塔を使用すべきである。 (5) 操作弾性は、板式塔の方が充填塔よりも大きく、その中でも浮弁塔が最も大きく、泡罩塔がそれに次ぐ。一般的に、貫流式塔の操作弾性は小さい。 c.その他の理由 (1)ほとんどの場合、塔の直径が800mmを超える場合は板式塔が適しており、800mm未満の場合は充填塔が適している。しかし例外もあり、ボールリングや一部の新しい充填材は、大きな塔での使用においてプレート塔よりも優れた効果を発揮することがある。同様に、塔径が800mm未満の場合でも、板式塔が使用されることがある。 (2)一般的な充填塔は板式塔よりも重い。 (3)大塔は板式塔のためコストが安い。充填剤の価格は塔体の容積にほぼ比例するため、板式塔の価格は単位面積あたりで算出され、塔径が大きくなるにつれて低下する。