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一 综述
1.1塔设备简述
在化学工业和石油工业中广泛应用的诸如吸收、解吸、精馏、萃取等单元操
作中,气液传质设备必不可少。塔设备就是使气液成两相通过精密接触达到相际
传质和传热目的的气液传质设备之一。
塔设备一般分为级间接触式和连续接触式两大类。前者的代表是板式塔,后
者的代表则为填料塔,在各种塔型中,当前应用最广泛的是筛板塔与浮阀塔。
筛板塔在十九世纪初已应用与工业装置上,但由于对筛板的流体力学研究很
少,被认为操作不易掌握,没有被广泛采用。五十年代来,由于工业生产实践,
对筛板塔作了较充分的研究并且经过了大量的工业生产实践,形成了较完善的设
计方法。筛板塔和泡罩塔相比较具有下列特点:生产能力大于10.5%,板效率提
高产量 15%左右;而压降可降低 30%左右;另外筛板塔结构简单,消耗金属少,
塔板的造价可减少40%左右;安装容易,也便于清理检修。
当前各炼厂的气体分离装置大部分仍然采用精馏分离。化工生产中所
处理的原料中间产物和粗产品等几乎都是由若干组分组成的混合物,蒸馏
是分离液体混合物的典型单元操作。低沸点烃类混合物是利用精馏方法使
混合物得到分离的,其基本原理是利用被分离的各组分具有不同的挥发
度,即各组分在同一压力下具有不同的沸点将其分离的。其实质是不平衡
的汽液两相在塔盘上多次逆向接触,多次进行部分汽化和部分冷凝,传质、
传热,使气相中轻组分浓度不断提高,液相中重组分浓度不断提高,从而
使混合物得到分离。
塔设备是能够实现蒸馏的气液传质设备,广泛应用于化工、石油化工、
石油等工业中,其结构形式基本上可以分为板式塔和填料塔两大类。板式
塔用途较广,它是逐级接触式的气液传质设备。浮阀塔于 50 年代初期在
工业上开始推广使用,由于它兼有泡罩塔和筛板塔的优点,已成为国内应
用最广泛的塔型,特别是在石油、化学工业中使用最普遍,对其性能研究
也较充分。
浮阀塔板的结构特点是在塔板上开有若干大孔 ,每个孔 上装有一个 可
以上、下浮动 的阀片 ,浮阀的型式很多,目前国内最常用型式的为 F型和
1
V-4 型。F 型浮阀的结构简单、制 造方便、节省材料、性能 良好,广泛用
于化工及 炼油生产中,现已列入 部颁标准(JB 1118-68)。操作时 ,由阀孔
上升 的气流,经过阀片与塔板的间隙与塔板上横 流的液体接触,浮阀开度
随气体负荷而变 ,当气量很小时 ,气体仍能通过静止 开度的缝隙而鼓泡。
1.2 我国化工工艺发展
我 国石油工业具有一定 的水 平,但还 是一个 发展 中的国家,摆 在我们
石油工作者面 前的任务 是繁重的。炼油工业要对现有的炼油厂进行技术改
造,继续坚持“自 力更 生,革新挖潜 ,全面提高,综合利用,大搞 化工原
料,赶超 世界先进水平 ”的发展方针 。要立足现有基础 ,搞好 一、二 次加
工和系统工程 的配套 ,扩 大综合生产能力 ;要革新工艺 ,革新技术 ,革新 设
备,把老装置开出新水平 ;要发展加氢技术 ,发展新 型催 化剂 和添加剂 ,全
面提高产品质量,增加 品种;要开展综合利用,大搞三 次加 工,增产有机 化
工原料 ;要充分利用热能,大力降低消耗,各项 经济技术指标要创出新水平 ;
要治 理 “三废”,保护环境 ,为实现赶超 世界先进水平而奋斗 。
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