石油化工塔类设备基础知识
(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、反应塔、解吸塔、再生塔和干 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
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、降液管及塔板等部分 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 定操作及较高的分离效率;气液比的范围大,不易堵塞等。
舌形塔板是为了防止过量液沫 夹带而设计的一种塔型。
舌形塔结构简单,安装检修方便,但这种塔的负荷弹性较小, 塔板效率较低,因而使用受到一定限制。
2板式塔
为了克服上述舌形塔的不足,20世纪60年代研制的一种定 向喷射型浮动舌形塔板。它的处理能力大,压降小,舌片可以 浮动。因此,塔盘的雾沫夹带及漏液均较小,操作弹性显著增 加,板效率也较高,但其舌片容易损坏。
应用。
浮阀塔板是对泡罩塔板的改进,取消了升气管,在塔板开孔 上方设置了浮阀,浮阀可根据气体的流量自行调节开度。气量 较小时可避免过多的漏液,气量较大时可使气速不致过高,降 低了压降。
2板式塔
2.2.4 舌形塔 舌型塔是应用较早的一种斜喷型塔。气体通道为在塔盘上冲
出的以一定方式排列的舌片。舌片开启一定的角度,舌孔方向 与液流方向一致。
石油化工塔类设备基础知识
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
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
1.1 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机会,达到相际传 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。
塔体支座是塔体与基础的连接结构。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
1.4.3 人孔及手孔 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。
1塔设备概述
链接1
2板式塔
浮阀塔的优点:
(1)生产能力大;(2)操作弹性大; (3)塔板效率较高;(4)塔 板结构及安装较泡罩简单,重量较轻 。
浮阀塔的缺点 : (1)在气速较低时,仍有塔板漏液,故低气速时塔板效率有
所下降; (2)浮阀阀片有卡死和吹脱的可能,这会导致操作运转及检
修的困难; (3)塔板压力降较大,妨碍了它在高气相负荷及真空塔中的
2板式塔
2.2.3 浮阀塔 浮阀塔板的结构特点是在塔板上开有若干个阀孔,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面的粘结。
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。
1.2 塔设备的主要特点
外形特点:体型高,长宽比大。
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、干燥等。
1塔设备概述
1.3 塔设备的种类
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。塔内以塔板为基 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板式塔
2.2 板式塔的类型
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。 2.2.1 泡罩塔
2板式塔
筛板塔的优点:
(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。 筛板塔的和带固体 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 。
1.4.4 接管 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。 1.4.5 除沫器
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、分离效果都具有较大的影响。
1.4.6 吊柱 安装于塔顶,主要用于安装、检修时吊运塔内件。
(2)填料塔
1塔设备概述
1.4.1 塔体
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 。
1.4.2 支座
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2板式塔
2.2.5 板式塔的比较
各种板式塔的比较是一个十分复杂的问题。但就生产能力、 塔板效率、操作弹性、压力降及造价等方面来看,浮阀塔在蒸 气负荷、操作弹性、塔板效率方面与泡罩塔相比都具有明显优 势,因而目前获得了广泛应用。筛板塔的压降小、造价低、生 产能力大,除操作弹性较小外,其余均接近浮阀塔,故应用也 较广。
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,要求有相当稳定的分离能力等要求时,可考虑使用泡罩塔。
2板式塔
2.2.2 筛板塔 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、溢流堰及降液管等部分。