化工设计塔备的设计基础.ppt

* 二、塔盘结构 塔盘实际上是塔中的气、液通道。为了满足正常操作要求，塔盘结构本身必须具有一定的刚度以维持水平，塔盘与塔壁之间要保持一定的密封性以避免气、液短路。 塔盘的结构有整块式和分块式两种。 整块式塔盘 DN≤700mm 分块式塔盘 DN≥800mm * 1、整块式塔盘 图8-16 定距管式塔盘结构 * 结构——塔体由若干塔节组成，内装有一定数量 的塔盘，塔节间用法兰连接。 重叠式 组装方式 定距管式 1、整块式塔盘 * 定距管式塔盘 用定距管和拉杆将同一塔节内的几块塔盘支承并固定 在塔节内的支座上，定距管起支承塔盘和保持塔盘间 距的作用。 塔盘与塔体之间的间隙，以软填料密封并用压圈压紧, 见图7-43。高度随塔径增加。 塔径DN=300～500mm时，塔节高度L=800～1000mm；塔径DN=600～700mm时，塔节高度L=1200～1500mm。 为方便安装，每个塔节中的塔盘数为5-6块。 * 1—塔盘板 2—降液管 3—拉杆 4—定距管 5—塔盘圈 6—吊耳 7—螺栓 8—螺母 9—压板 10 —压圈 11—石棉绳 图8-17 定距管式塔盘结构 * 2、分块式塔盘 * 做成分块式的原因 1）在工艺上，塔径大，塔盘过大，分液不均匀； 2）对碳钢，塔板厚3~4mm，不锈钢2~3mm，塔径过大，易形成弧形，安装时水平度不好，从刚度出发，仍要分块； 3）塔板过大，不能放进塔内，因一般从人孔进出，人孔尺寸有限制，因而塔盘受此限制要分块。 与整块式的区别 分块式：无塔盘圈，有支持圈(支持板)，无密封结构 整块式：有塔盘圈，无支持圈(支持板)，有密封结构 * 塔盘板结构 主要有自身梁式和槽式。 图8-18 塔盘板结构 * * 图8-19 分块式塔盘板（自身梁式） * 通道板—— 接近中央处设置，塔内清洗和维修。 在同一垂直位置上，以利采光和拆卸。 也可用一块塔盘板代替，见下图 * 3、塔盘的支承 对直径不大的塔（＜2000mm)，塔盘的支承一般用焊在塔壁上的支持圈 对直径较大的塔（＞2000~3000mm），需支承梁结构。 * 第三节 填料塔 填料塔在传质形式上与板式塔不同，它是一种连续式气液传质设备。这种塔由塔体、喷淋装置、填料、再分布器、栅板以及气、液的进出口等部件组成。 开发多种形式、规格和材质的高效，低压降，大流量的填料。 (2) 与不同填料相匹配的塔内件结构。 (3) 填料层中液体的流动及分布规律。 (4) 蒸馏过程的模拟。 科技前沿 基本特点 图8-20 填料塔 * 一、喷淋装置 要求：使整个塔截面的填料表面很好润湿，结构简单，制造维修方便。 作用：喷出液体，使整个塔截面的填料很好润湿，直接影响塔的处理能力和分离效率。 1、喷洒型 管式喷洒器 环管多孔喷洒器 莲蓬头喷洒器 * * 管式喷洒器 DN≤300mm，可选用管式喷洒器，通过填料上的进液管（直、弯或缺口）进行喷洒，结构简单，但喷淋面积较小且不均匀。 图8-21 管式喷洒器 * 环管多孔喷洒器 DN≤1200mm，可选用单环管多孔喷洒器，结构简单，制造和安装方便，缺点是喷洒面积小，不够均匀，而且液体要求清洁，否则小孔易堵塞。（环管下面开小孔，一般为3~5排）。 图8-22 环管多孔喷洒器 * 莲蓬头喷洒器 主要有半球形、碟形、杯形，优点是结构简单，制造安装方便，缺点是小孔易堵塞，不适于处理污浊液体，一般可用于塔径小于600mm的塔中。 图8-23 莲蓬头喷洒器 * 2、溢流型 盘式分布器 图8-24 中央进料的盘式分布器 图8-25 有升气管的盘式分布器 液体从中央进料管加到喷淋盘内，然后从喷淋盘上的降液管溢流 * 槽式分布器 主要用于DN＞1000mm的塔，其优点是自由截面大，适应性好，处理量大，操作弹性大，其结构见（图8－52），液体先加入分配槽，然后再由分配槽的开口处到喷淋槽，喷淋槽上有堰口，两侧有三角形或矩形的开口，各开口的下缘应位于同一水平面上，再由此溢流到填料上。 图8-26 分布槽 * 图7-27 槽式孔流分布器 1－主槽 2－分槽 * 3、冲击型 图8-28 反射板式喷淋器 * 二、液体再分布器 Di Dl 图8-29 分配锥 * 1、设置原因 当液体流过填料层时，流体慢慢地会从器壁流走（壁流）现象产生，使液体分布不均匀，塔中央部分填料可能没有润湿，起不到作用，降低了整个塔的效率。 烦人 2、主要作用 将上层填料流下的液体收集，再分布，避免塔中心的填料不能被液体湿润而形成“干锥 ”。 * 3、典型结构 图8-29 分配锥 * 1、作用 三、支承结构 支承填料 2、设计要求 足够的强度、刚