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分离工程脱乙烷塔课
程设计
精品资料
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
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精品资料
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V-4
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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
1
及炼油生产中,现已列入部颁标准(JB1118-68)。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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