学习情境二塔设备1(改)讲解.ppt

塔设备的维护与检修;任务一 板式塔的维护与检修;换热设备; 塔 设 备;反应设备; 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：; 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。; 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 ;板式塔的基本类型;1、泡罩塔;;图 泡罩塔盘上气液接触情况;2、筛板塔;筛板塔特点： 优点：结构简单，制造方便，便于检修；成本低，塔盘压降小； 处理量大，可比泡罩塔提高20%～40%.塔盘效率比泡罩塔提高15%，但比浮阀塔盘稍低。 缺点： 操作弹性较小，筛孔容易堵塞。;导向筛板塔;３、浮阀塔;浮阀的形式有F1型、V-4型、十字架型、A型、V-O型等，如下图所示。目前应用最广泛的是F1型;优点： （1）处理量较大，比泡罩塔提高20%～40%，这是因为气流水平喷出，减少了雾沫夹带，以及浮阀塔盘可以具有较大的开孔率的缘故。 （2）操作弹性比泡罩塔要大。 （3）分离效率较高，比泡罩塔高15%左右。因为塔盘上没有复杂的障碍物，所以液面落差小，塔盘上的气流比较均匀。 （4）压降较低，因为气体通道比泡罩塔简单得多，因此可用于减压蒸馏。 （5）塔盘的结构较简单，易于制造。 缺点：（6）浮阀塔不宜用于易结垢、结焦的介质系统，因垢和焦会妨碍浮阀起落的灵活性。 ;4．喷射型塔板 上述几种塔板，气体是以鼓泡或泡沫状态和液体接触，当气体垂直向上穿过液层时，使分散形成的液滴或泡沫具有一定向上的初速度。若气速过高，会造成较为严重的液沫夹带，使塔板效率下降，因而生产能力受到一定的限制。为克服这一缺点，近年来开发出喷射型塔板，大致有以下几种类型。 （1）舌形塔板 （2）浮舌塔板; 舌型塔板的结构如前图所示，在塔板上冲出许多舌孔，方向朝塔板液体流出口一侧张开。舌片与板面成一定的角度，有18°、20°、25°三种（一般为20°），操作时，上升的气流沿舌片喷出，其喷出速度可达20～30m/s。当液体流过每排舌孔时，即被喷出的气流强烈扰动而形成液沫，被斜向喷射到液层上方，喷射的液流冲至降液管上方的塔壁后流入降液管中，流到下一层塔板。;（2）浮舌塔板 如图所示，与舌型塔板相比，浮舌塔板的结构特点是其舌片可上下浮动。因此，浮舌塔板兼有浮阀塔板和固定舌型塔板的特点，具有处理能力大、压降低、操作弹性大等优点，特别适宜于热敏性物系的减压分离过程。;图4-34 浮动舌形塔的舌片;泡罩;