化工设备知识培训塔设备基础知识.pptx

化工设备知识培训 —— 塔设备根底知识 主 要 内 容 1 塔设备概述 2 板式塔 3 填料塔 4 精馏塔 5 吸收塔 6 萃取塔 1 塔 设 备 概 述 化工厂塔设备1 化工厂塔设备2 1 塔 设 备 概 述 1 塔 设 备 概 述 1.1 塔设备的概念 化工生产过程中可提供气液或液液两相之间进行直接接触时机，到达相际传质及传热目的，又能使接触之后的两相及时分开，互不夹带的设备。 注：相是指没有外力作用下，物理、化学性质完全相同，成分相同的均匀物质的聚集态。 外形特点：体型高，长宽比大。 1.2 塔设备的主要特点 塔设备是化工、炼油生产中最重要的设备之一。常见的、可在塔设备中完成单元操作的有精馏、吸收、解吸、萃取及气体的洗涤、冷却、增湿、枯燥等。 1.3 塔设备的种类 1 塔 设 备 概 述 〔1〕按塔的内部构件结构形式，可将塔设备分为两大类：板式塔和填料塔。 〔2〕按化工操作单元的特性〔功能〕，可将塔设备分为：精馏塔、吸收塔、萃取塔、反响塔、解吸塔、再生塔和枯燥塔等。 〔3〕按操作压力可将塔设备分为：加压塔、常压塔和减压塔。 1 塔 设 备 概 述 1.4 塔设备的主要外部构件及作用 〔1〕板式塔 〔2〕填料塔 塔体即塔设备的外壳，常见的塔体由等直径、等厚度的圆筒及上下封头组成。塔设备通常安装在室外，因而塔体除了承受一定的操作压力〔内压或外压〕、温度外，还要考虑风载荷、地震载荷、偏心载荷。此外还要满足在试压、运输及吊装时的强度、刚度及稳定性要求 。 1 塔 设 备 概 述 塔体支座是塔体与根底的连接结构。因为塔设备较高、重量较大，为保证其足够的强度及刚度，通常采用裙式支座〔简称“裙座〞 〕。裙座分为圆筒形和圆锥形两种。 1 塔 设 备 概 述 为安装、检修、检查等需要，往往在塔体上设置人孔或手孔。不同的塔设备，人孔或手孔的结构及位置等要求不同。 安装于塔顶，主要用于安装、检修时吊运塔内件。 1 塔 设 备 概 述 为用于连接工艺管线，使塔设备与其他相关设备相连接。按其用途可分为进液管、出液管、回流管、进气出气管、侧线抽出管、取样管、仪表接管、液位计接管等。 为用于捕集夹带在气流中的液滴。除沫器工作性能的好坏对除沫效率、别离效果都具有较大的影响。 2 板 式 塔 2 板 式 塔 2.1 板式塔的概念 板式塔是一种逐级〔板〕接触的气液传质设备。塔内以塔板为根本构件，气体自塔底以鼓泡或喷射的形式穿过塔板上的液层，使气-液相密切接触而进行传质传热，两相的浓度呈阶梯式变化。 2.2 板式塔的类型 2 板 式 塔 板式塔类型的不同，在于其中的塔板结构不同，常见的主要类型有：泡罩塔、筛板塔、浮阀塔、舌片塔等。 板泡罩塔是工业应用最早的板式塔，而且在相当长的一段时期内是板式塔中较为流行的一种塔型。泡罩塔盘的结构主要由泡罩(气液接触元件)、升气管、溢流堰、降液管及塔板等局部组成。 2 板 式 塔 泡罩塔的优点： 操作弹性大，因而在负荷波动范围较大时，仍能保持塔的稳定操作及较高的别离效率；气液比的范围大，不易堵塞等。 泡罩塔的缺点 ： 结构复杂、造价高、气相压降大、以及安装维修麻烦等。 目前，只是在某些情况如生产能力变化大，操作稳定性要求高，要求有相当稳定的别离能力等要求时，可考虑使用泡罩塔。 筛板塔也是应用历史较久的塔型之一，与泡罩塔相比，筛板塔结构简单，筛板塔结构及气液接触状况如以下图所示。筛板塔塔盘分为筛孔区、无孔区、溢流堰及降液管等局部。 2 板 式 塔 2 板 式 塔 筛板塔的优点： 筛板塔的缺点 ： 小孔径筛板易堵塞，不适于处理脏的、粘性大的和带固体粒子的料液。 筛孔塔板是最简单的塔板，造价低廉，只要设计合理，其操作弹性是可以满足生产需要的，目前已成为应用最为广泛的一种板型 。 (1)结构简单，制造和维修方便，相同条件下生产能力高于浮阀塔； (2)塔板压力降较低，适用于真空蒸馏； (3)塔板效率较高，但稍低于浮阀塔； (4)具有较高的操作弹性，但稍低于泡罩塔。 浮阀塔板的结构特点是在塔板上开有假设干个阀孔，每个阀孔装有一个可上下浮动的阀片，阀片本身连有几个阀腿，插入阀孔后将阀腿底脚拨转90°，以限制阀片升起的最大高度，并防止阀片被气体吹走。阀片周边冲出几个略向下弯的定距片，当气速很低时，由于定距片的作用，阀片与塔板呈点接触而坐落在阀孔上，在一定程度上可防止阀片与板