第四章塔设备案例.ppt

第四章 塔设备;目 录; 一、塔设备在化工生产中的作用和地位 塔设备是化工、石油化工、炼油、医药、轻工等生产中的重要设备之一。在设备内可进行气-液、液-液传质及传热过程。还可以完成精馏、吸收、解吸、萃取等化工单元操作，及工业气体的干燥、冷却、回收等工艺过程。; 因生产工艺条件不同，塔设备的结构类型也各异，但化工生产对塔设备的一般要求： ● 工艺性能好---两相（气-液、液-液）充分接触，具 备较高的传质、传热效率； ● 生产能力大---两相充分的接触时间、接触面积及流 量； ● 操作弹性（稳定性）好---在负荷较大时，仍能稳定操作； ● 能量消耗少---内部流体阻力小，减少热量损失，节省能源 和操作费用； ● 结构合理---结构简单，便于制造、安装、维护，使用周期 长，经济效益高。;板式塔结构 ;二、塔设备的分类 按操作压力分：减压塔、常压塔、加压塔 按生产单元分：吸收塔、精馏塔、萃取塔、干燥塔、 洗涤塔 按塔的内件结构分：板式塔、填料塔 ◆ 板式塔 内部有一定数量的塔盘，气体自塔底向上以鼓泡喷射的形式穿过塔盘上的液层，使气液两相充分接触，进行传质。上升的气体和下降的液体主要在塔板上接触而传质、传热。 气液两相的组份浓度呈阶梯式变化。;; ◆ 填料塔 内部填有一定高度的填料，液体自塔的上部沿填料表面向下流动，气体作为连续相自塔底向上流动，与液体进行逆流传质。气液两相的组份浓度沿塔高连续变化。 ..\..\105个化工设备原理动画\塔设备\填料萃取塔.swf;第二节 板式塔;;;; ◆ 塔盘的形式 泡罩形、筛板塔、浮阀形、舌形塔等类型。..\..\105个化工设备原理动画\塔设备\塔板结构.swf ..\..\105个化工设备原理动画\塔设备\塔板类型.swf 1、 泡罩塔 ---是工业上最早实用的塔设备，目前被广泛应用于精馏、吸收等过程。 ;主要包括 泡罩、 升气管、 溢流管、 降液管等。 ;1、气液两相接触比较充分，传质效果好，塔板效率较高； 2、操作弹性大，在气、液负荷波动较大时仍能保持较恒定的塔板效率。 3、对物料适应性强，塔板不易堵塞； 4、生产能力大，多用于大型生产。;2、筛板塔 主要由筛板塔盘、溢流管、降液管、等组成。筛板盘上分筛孔区、无孔区、溢流堰、降液管等几部分。 ; ;1、结构简单，制造、维修方便。 2、塔板效率较高，生产能力大。 3、压力降低； 4、大孔径筛板对物料的适应性强，不易堵塞。 缺点： 1、操作弹性小，需保持较稳定的气、液流速，否则会造成漏液或气液接触不良。 2、小孔径筛板易堵塞，不适宜处理脏的、粘性大的和带固体颗粒的料液。;δmin; 浮阀塔是当今使用最广泛的塔型之一，其综合性能优越，在设计和选用时，常被首先考虑。 在塔盘上开一定形状的塔孔，空中安有浮阀。浮阀是浮阀塔的气、液接触元件，可在适当范围内上下浮动，因而可适应较大的气相负荷的变化。;;浮阀塔盘气液接触状况 ;1、处理能力大---结构紧凑，生产能力大，比泡罩塔提 高20-40%； 2、塔板效率高---蒸汽以水平方向吹入液层，阻力小， 气液接触时间长且接触状况良好，故 雾沫夹带少，塔板效率高； 3、操作弹性大---浮阀可根据气量大小上下浮动，且气 速不变，可在较宽范围内保持高效率； 4、压力降小。 ;4、舌形和浮舌塔 舌形塔属于喷射型 塔，在塔盘板上开有 与液流同方向的舌形 孔，舌片与板面成一 定角度。;;舌形塔盘的舌孔 ;1、舌形塔是喷射型塔，气体喷出的方向和液体流动的方向一致，可充分利用气体动能促进气液两相间的接触，提高传质效率。 2、气体不必通过较深的液层，压力降小，雾沫夹带小，可采用较大气速，故生产能力大，压力降小； 3、结构简单，安装、维修方便。; 塔盘 溢流装置 除沫装置 进出口接管 ;1、塔盘;(1)整块式塔盘 A 结构：由若干塔节组成，每个塔节内安装若干层塔板，塔节之间通过法兰和螺栓连接