精馏塔设备
填料塔的总体结构 塔体与裙座 喷淋装置 填料 支承装置 液体再分布器
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喷淋装置
作用:喷出液体,使整个塔截面的填料很 好润湿,影响塔的处理能力和分离效率。 也叫液体分布装置。
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。
分类:喷洒型、溢流型、冲击型
喷洒型
塔设备
塔设备
概述 板式塔 填料塔
概述
作用原理:实现气 (汽)相-液相或液 相-液相之间的充分 接触,使相际间进 行传质及传热。
应用:蒸馏、吸收、 解吸(气提)、萃 取、气体的洗涤、 增湿及冷却等单元 操作。
概述
分类
(1) 按操作压力分:加压塔、常压塔及减压塔。 (2) 按单元操作分:精馏塔、吸收塔、解吸塔、萃取塔、
板式塔
简介 板式塔的塔盘 板式塔的降液管 板式塔的受液盘
板式塔简介
1—吊柱
•总体结构
2 —气体出口 3 —回流液入口
1、塔体与裙座结构
4 —精馏段塔盘
5 —壳体
2、塔盘结构:塔盘板、降液管、溢
流堰、紧固件和支承件。
6
—料液进口
7 —人孔
3、除沫装置:用于分离气体夹带的8 —提馏段塔盘
液滴,多位于塔顶出口处。
冲击型
反射板式喷淋器
各种喷淋装置动画>>>
填料
填料是填料塔的核心内件,提供气-液两相 接触的传质和换热表面,与塔的其它内件 共同决定塔的性能。
有多种形式。各种填料动画>>>
填料塔的支承结构
作用:支承填料 设计要求:足够的强度、刚度以及足够的
自由截面。 分类:栅板型、气液分流型
栅板型支承结构
结构最简单,最 常用。
散装填料直接乱 堆在栅板上时, 将空隙堵塞而减 少开孔率。
气液分流型支承装置
特点:
高通量低压降。 为气体及液体提供了不同的通道,避免了栅板
式支承中气液从同一孔槽中逆流通过。 避免了液体在板上的积聚,利于液体的均匀再
分配。
分类:波纹式、驼峰式、孔管式
波纹式支承装置
分块式塔盘的组装结构
通道板
1—出口堰 2—上段降液板 3—下段降液板 4—受液盘 5—支撑梁 6—支撑圈 7—受液盘 8—入口堰 9—塔盘边板 10—塔盘板 11—紧固件 12—通道板 13—降液板 14—出口堰 15—紧固件 16—连接板
分块式塔盘
塔盘板结构 自身梁式和槽式
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
整块式塔盘的组装:定距管式、重叠式。 塔盘圈结构:角焊式、翻边式 密封结构
定距管式塔盘结构
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
重叠式塔盘结构
1—调节螺栓 2—支承板 3—支柱 4—压圈 5—塔盘圈 6—填料 7—支承圈 8—压板 9—螺母 10—螺柱 11—塔盘板 12—支座
分块式塔盘的支承
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。
板式塔的降液管
(a)
(b)
弓型区截面中仅有一小部 分用于有效的降液截面。
(c)
(d)
弓形区全部截面 用作降液面积
(e)
固定在塔盘上的 弓型降液管
板式塔的受液盘(液封盘)
典型结构:分配锥、玫瑰式壁流收集再分 布器。源自填料塔的液体再分布器 分配锥
填料塔的液体再分布器
D0
玫 瑰
式
D1
壁
流
收
集
再
分
布
器
角焊式整块塔盘
塔盘圈较低时用
塔盘圈较高时用
翻边式整块塔盘
整块式塔盘的密封结构
1.螺栓 2—螺母 3—压板 4—压圈 5—填料 6—圆钢圈 7—塔盘
分块式塔盘
直径较大的板式塔,为便于制造、安装、 检修,塔盘构件通过人孔送入塔内,因此 制成分块式塔盘。焊于塔体内壁塔盘支承 件上。
对分块式塔盘的要求:结构简单,装拆方 便,足够刚性,便于制造、安装和维修。
反应塔、干燥塔等。 (3) 按内件结构分:填料塔、板式塔。
板式塔:逐级(板)接触的气液传质设备。气体自塔底向上以鼓泡 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与传 热,两相的组份浓度呈阶梯式变化。塔板是气液接触和传质的基本构件。
填料塔:微分接触型气液传质设备。液体在填料表面呈膜状自上而 下流动;气体呈连续相自下而上与液体作逆流流动,并进行气液两相间 的传质和传热。两相的组份浓度或温度沿塔高呈连续变化。填料是气液 接触和传质的基本构件。
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。
环管(排管)多孔喷洒器
喷洒型
环管(排管)多孔喷洒器 :DN≤1200mm, 可选用单环管多孔喷洒器,环管下面开小 孔,一般为3~5排。 结构简单,制造和安装 方便;但喷洒面积小,不够均匀,而且液 体要求清洁。
驼峰式支承装置
孔管式支承装置
填料塔的液体再分布器
设置原因:当液体流过填料层时,流体慢 慢地会出现从器壁流走(壁流)的现象, 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。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 ”。
为保证降液管出口处的液封,在塔盘上设 有受液盘。有平型和凹型两种。
板式塔的受液盘(液封盘)
为保证降液管出口处的液封,在塔或塔段 的最底层塔盘降液管处设置特殊的受液盘, 叫液封盘。
圆形降液管液封盘结构
弓形降液管液封盘结构
填料塔
填料塔的总体结构 喷淋装置 填料 填料支承结构 液体再分布装置
9 —气体入口
4、设备管道:人孔、接管等。 10 —裙座
5、塔附件:保温圈、吊柱、扶梯、11 —釜液出口
平台等。
12 —出入口
板式塔简介
板式塔分类
按塔板结构:筛板塔、浮阀塔、泡罩塔、舌形 塔等。筛板塔和浮阀塔应用最广。
按气液两相流动方式:错流板式塔、逆流板式 塔。错流板式塔有降液管。
错流式
逆流式
喷洒型
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。
溢流型
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。
溢流型
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。
板式塔的塔盘
塔盘作用:塔盘实际上是塔中的气、液通 道。
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。
DN≤700mm
整块式塔盘
DN≥800mm
分块式塔盘
整块式塔盘
小直径塔体由若干塔节组成,内装有一定 数量的整块式塔盘,塔节间用法兰连接。