学习情境二塔设备1(改)概要.ppt

换热设备 反应设备 l—塔盘板；2—受液盘；3—降液板；4—溢流堰；5—裙座；6—气体进口； 7—塔体；8—人孔； 9—扶梯平台；10—除沫器;11—吊柱；12—气体出口; 13—回流管；14—进料管；15—塔盘；16—保温圈；17—出料管； 板式塔的基本类型 按塔盘结构可以分为 泡 罩 塔 浮 阀 塔 筛 板 塔 舌 形 塔 1、泡罩塔 2、筛板塔 导向筛板塔 结构特点：在塔盘上开有导向孔,通过导向孔的气流与液流方向一致,对液流有一定的推动作用，导向孔的形状如同百叶窗,开口为细长的矩形缝. ３、浮阀塔 * * * * 塔设备的维护与检修 学 习 情 境 二 学习目标 知识目标： 了解塔设备的作用、工作过程 了解塔设备的分类、结构特点及选用 了解塔设备内件的结构 掌握常见塔盘及填料的结构和特点 熟悉塔设备使用过程中常见问题及维护检修基本知识 能力目标： 能够根据工艺、工况条件正确进行板式塔的选型应用 能分析与处理常见的塔设备故障 任务一 板式塔的维护与检修 塔设备的应用 塔设备在化工生产中的作用与地位 化工生产对塔设备的基本要求 塔设备的分类 按操作压力分：加压塔、常压塔及减压塔 按单元操作分：精馏塔、吸收塔、翠取塔、反应塔、干燥塔 按内件结构分：填料塔、板式塔 板式塔的总体结构 板式塔的工作原理 板式塔的类型、特点及选用 三种典型化工设备 塔 设 备 塔设备在化工生产中的作用与地位 塔设备是化工、石油化工和炼油等生产中最重要的设备之一。 其作用是：进行气—液或液—液间的传质及传热。 可在塔设备中完成的常见操作有：精馏、吸收、解吸和萃取等。 此外，工业气体的冷却、回收、气体的湿法静制和干燥等。 化工生产对塔设备的基本要求 塔设备除应满足工艺条件，如压力、温度及耐蚀性等外，还应满足： 板式塔总体结构 总体结构分析 板式塔的塔体多为钢板卷制的圆形筒体，塔体通常较高，有多节筒体焊接而成，在塔内装有多层塔板。 塔板是板式塔最主要的部件 塔体 支座一般为裙式支座 塔内件塔板、降液管、溢流堰、紧固件、支承件、除沫装置 接管—— 物料进出、过程监测、安装维修 塔附件——人孔、手孔、吊柱、平台、扶 板式塔工作原理 板式塔是一种逐级(板)接触型的气液传质设备，塔板是其基本构件。塔体内装有多层塔板，塔板设有气、液相通道(如筛孔、降液管、溢流堰等)。液体横向流过塔板，经溢流堰溢流进入降液管，从降液管流至下一层塔板。塔板下方的气体穿过塔板上气相通道（如筛孔、浮阀等)进入塔板上的液层，气、液接触进行传质。气相在塔内逐级上升，液体在逐级下降中与上升气相进行多级的接触传质。 1-气液传质区?? 2-气液分离区??? 3-降液区 漏液 ： 气相通过筛孔的气速较小时，板上部分液体就会从孔口直接落下，这种现象称为漏液。 液沫夹带：气相穿过板上液层时，会产生数量甚多、大小不一的液滴，这些液滴中的一部分被上升气流挟带至上层塔板，这种现象称为液沫夹带（entrainment）。浓度较低的下层板上的液体被气流带到上层塔板，使塔板的提浓作用变差，对传质是一不利因素。 压降（气相通过塔板的阻力损失） 气相通过筛孔及板上液层时必然产生阻力损失，称为塔板压降。 液泛：气流流量增加使降液管内液面升高，严重时可将泡沫层升举到降液管的顶部，使板上液体无法顺利流下，导致液流阻塞，造成液泛（flooding）。?? 液泛是气液两相作逆向流动时的操作极限。因此，在板式塔操作中要避免发生液泛现象 泡罩塔是Cellier于1813年提出的最早工业规模应用的板式塔型式。 其塔盘组成：塔板、泡罩、升气管、降液管、溢流堰。 泡罩塔的结构及操作情况如图所示。 在塔板上钻有若干规则排列的圆孔，每个孔均装有升气管，升气管上又固定有泡罩。泡罩下缘开有齿缝。操作时，气体向上流过升气管后遇到泡罩便转而向下流动，经升气管外侧与泡罩内侧构成的通道后在泡罩齿缝处分散成许多小气泡进入塔板上液层。气体以气泡形式在液相中上升并与液体进行相际传质。 图 泡罩塔盘上气液接触情况 泡罩塔的特点： 优点：相对于其他塔型操作稳定性较好，易于控制，负荷有变化时仍有较好的弹性，介质适应范围广。 缺点：生产能力较低，流体流经塔盘时阻力与压降大，且结构较复杂，造价较高，制造加工有较大难度。 筛板塔约于1832年开始用于工业生产。筛板塔盘上钻有均匀分布的小孔，形似筛孔，所以称为筛板。液体的溢流及板上液层的调节情况与泡罩相同。工作时液体从上层塔盘的降液管流入，横向流过筛