化工设备知识培训—塔设备(总)解析
化工设备操作基础知识培训
1、按聚集状态分类
气相反应器：石油烃裂解的管式炉就 均相 是气相反应器
通风机的使用与维护
• 通风机启动前,应做好如下检查工作,并认真 处理：
1、检查润滑系统和冷却系统是否通畅，轴承 中的润滑油是否充足干净；
2、检查零部件是否齐全完好，紧固螺栓是否 松动；
3、人工盘车数转，检查叶轮有无卡住和摩擦 现象，有无偏重问题存在；
4、检查进口和出口阀门是否处于关闭状态， 安全保护装置是否牢固，过滤网是否堵塞以
3、产生真空：相当多的单元操作是在低于常压的情况下 进行，这时就需要真空泵从设备中抽出气体以产生真空。
气体输送机械
气体输送的特点 : ①动力消耗大：对一定的质量流量，由于气体的 密度小，其体积流量很大。因此气体输送管中的流速 比液体要大得多，前经济流速（15~25m/s）约为后者 （1~3m/s）的10倍。这样，以各自的经济流速输送同 样的质量流量，经相同的管长后气体的阻力损失约为 液体的10倍。因而气体输送机械的动力消耗往往很大 。
螺杆压缩机的优点如下： 1）可靠性高。螺杆压缩机零部件少，没有易损件，因而它运转可靠，寿
命长，大修间隔期可达4-8万h. 2)操作维护方便。 3）动力平衡好。特别适合用作移动式压缩机，体积小、重量轻、占地面
积少。 4）适应性强。螺杆压缩机具有强制输气的特点，容积流量几乎不受排气
压力的影响，在宽广的范围内能保持较高的效率，在压缩机结构不作 任何改变的情况下，适用于多种工质。 5）多相混输。螺杆压缩机的转子齿面间实际上留有间隙，因而能耐液体 冲击，可输送含液气体、含粉尘气体、易聚合气体等。 螺杆压缩机的主要缺点： 1）造价高。由于螺杆压缩机的转子齿面是一空间曲面，需利用特制的刀 具在价格昂贵的专用设备上进行加工。另外，对螺杆压缩机气缸的加 工精度也有较高的要求。 2）不能用于高压场合。由于受到转子刚度和轴承寿命等方面的限制，螺 杆压缩机只能用于中、低压范围，排气压力一般不超过3MPa。 3）不能用于微型场合。螺杆压缩机依靠间隙密封气体，一般只有容积流
化工设备第6章塔设备
第六章塔设备第一节塔设备的应用及类型一、塔设备应用在炼油、化工、轻工及医药等工业生产中，气、液或液、液两相直接接触进行传质传热的过程是很多的，如精馏、吸收、萃取等，这些过程都是在一定的设备内完成的。
由于过程中介质相互间主要发生的是质量的传递，所以也将实现这些过程的设备叫传质设备，从外形上看这些设备都是竖直安装的圆筒形容器，高径比较大，形状如“塔”，故习惯上称其为塔设备。
塔设备为气、液或液、液两相进行充分接触创造了良好的条件，使两相有足够的接触时间、分离空间和传质传热的面积，从而达到相际间质量和热量传递的目的，实现工艺要求。
所以塔设备的性能对整个装置的产品质量、生产能力、消耗定额和环境保护等方面都有着重大的影响。
在化工和石油化工生产装置中，塔设备的投资费用约占全部工艺设备总投资的25%，在炼油和煤化工生产装置中约占35%；其所消耗的钢材重量在各类工艺设备中所占比例也是比较高的，如年产250万吨常减压蒸馏装置中，塔设备耗用钢材重量约占45%，年产30万吨乙烯装置中约占27%。
可见塔设备是炼油、化工生产中最重要的工艺设备之一，它的设计、研究、使用对炼油、化工等工艺的发展起着重要的作用。
二、塔设备的一般要求工业生产上对于塔设备具有一定的要求，概括起来有下列几个方面。
（1）生产能力要大，即单位塔截面上单位时间内的物料处理量要大。
（2）分离效率要高，即达到规定分离要求的塔高要低。
（3）操作稳定，弹性要大，即允许气体和（或）液体负荷在一定的范围内变化，塔仍能正常操作并保持较高的分离效率。
（4）对气体的阻力要小，这对于减压蒸馏尤为重要。
（5）结构简单，易于加工制造，维修方便，耐腐蚀等。
任何塔设备都难以满足上述所有要求，因此必须了解各种塔设备的特点并结合具体的工艺要求，抓住主要矛盾以选择合适的塔型。
三、塔设备的分类从不同的角度认识塔设备有不同的类型。
按工艺用途可分为精馏塔、吸收塔、萃取塔、干燥塔、洗涤塔等；按操作压力可分为常压塔、加压塔和减压塔；按内部构件的结构可分为板式塔和填料塔两大类。
化工设备知识培训--塔设备基础知识
化工设备知识培训–塔设备基础知识一、塔设备概述塔设备是化工生产中常见的一种设备，它主要用于气体或液体的分离、净化和反应。
塔设备的主要组成部分包括塔底、塔体、塔顶以及进出料管道等。
二、塔设备的分类塔设备根据不同的工作原理和结构形式可以分为多种类型，常见的塔设备包括萃取塔、吸收塔、吸附塔、蒸馏塔等。
2.1 萃取塔萃取塔主要用于分离混合物中的有机物质，它通过溶剂将混合物中的目标组分分离出来。
萃取塔一般由填料、萃取液进入装置和混合物进入装置的管道等组成。
2.2 吸收塔吸收塔主要用于气体吸收液体中的溶质，常用于气体净化和气体分离过程中。
吸收塔的主要组成部分包括填料、入口喷头、气体进出口口和液体进出口等。
2.3 吸附塔吸附塔主要用于吸附物质的分离和净化，常见的应用是通过将固体吸附剂与流体接触，将流体中的目标分子吸附在吸附剂表面或孔隙中。
吸附塔的主要组成部分包括填料、进出料管道、吸附剂装置等。
2.4 蒸馏塔蒸馏塔主要用于对混合液进行精馏，根据组分的沸点差异，将混合液分离为不同的组分。
蒸馏塔的主要组成部分包括塔壳、塔盘、回流管、塔顶和塔底等。
三、塔设备的工作原理塔设备的工作原理主要有物理吸附、化学反应、萃取、吸收和蒸馏等几种。
3.1 物理吸附物理吸附是指分子或离子间的相互作用力使之附着在固体表面。
物理吸附主要是靠分子之间的范德华力和静电作用力实现的。
3.2 化学反应化学反应是指通过化学变化达到分离、净化或反应的目的。
化学反应一般需要适当的温度和压力条件下进行。
3.3 萃取萃取是指通过溶剂将混合物中的目标组分分离出来。
萃取过程中，溶剂与混合物中的物质之间发生物理或化学作用，将目标组分转移到溶剂中。
3.4 吸收吸收是指气体通过与液体接触，将气体中的溶质吸附到液体中的过程。
吸收过程中，气体与液体之间发生物理或化学作用，使溶质从气体相转移到液体相。
3.5 蒸馏蒸馏是指利用混合液中不同组分的沸点差异，通过加热使其中的易挥发组分先蒸发，然后冷凝为液体，从而实现混合液的分离。
化工塔设备的名词解释
化工塔设备的名词解释随着工业的发展，化工塔设备在许多工业领域中扮演着重要的角色。
化工塔设备是一种用于物质分离、净化和反应的设备，在各种化学工艺中都有广泛的应用。
为了更好地理解化工塔设备的相关概念和操作原理，本文将进行一系列的名词解释。
一、化工塔设备的基本构造化工塔设备是由塔壳、填料、进料装置、出料装置和废料处理装置等组成的。
塔壳是承载和支撑各种装置和填料的主要部件，通常由耐酸碱、耐高温材料制成，以确保塔内环境的稳定和安全。
填料是塔内必不可少的组件，它起到增加物料表面积、提高传质效果和防止流动液体直接降落的作用。
进料装置和出料装置则负责将物料导入和导出塔内，在塔内流动和传输中发挥关键作用。
废料处理装置用于处理塔内产生的废料和副产物，保证生产过程的环保和可持续发展。
二、化工塔设备的主要功能1. 分离功能：化工塔设备主要用于分离混合物中的不同组分，根据不同的物理和化学特性，通过调节操作参数和使用适当的填料，实现混合物的分离和纯化。
分离可以包括液体-液体、气体-液体、气体-气体等不同相的分离。
2. 反应功能：化工塔设备还可用于化学反应过程。
通过向塔内加入适当的反应物和触媒，在适当的操作条件下，实现化学反应的进行。
反应可以是气-液相界面的反应，也可以是液-液相界面的反应。
3. 净化功能：化工塔设备被广泛应用于工业废气和废水的处理和净化。
通过塔内的吸收、吸附、脱附、分解等过程，将废气和废水中的有害物质去除或转化为无害的物质，实现废气废水的净化和环境保护。
三、化工塔设备中常见的名词解释1. 塔效（Tower Efficiency）：塔效是衡量塔设备分离效果的指标，通常用分离效果的提高程度表示。
塔效的提高可以通过增加塔体高度、改善填料性能、调整进出料装置等方式来实现。
高塔效能有效提高化工塔设备的生产效率和产品质量。
2. 塔温（Tower Temperature）：塔温是指化工塔设备内部的温度，塔温对于塔内的化学反应、分离效果和装置运行状态起着重要的影响。
化工设备知识培训—塔设备(总)
—— 塔设备基础知识
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。 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。
(4)具有较高的操作弹性，但稍低于泡罩塔。 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 。
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。
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。
链接2
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。
化工设备基础知识(化工生产入门培训)
常用化工设备种类及简介一、动设备动设备定义、种类（1）石油化工动设备定义石油化工动设备是指在石油化工生产装置中具有转动机构的工艺设备。
（2）石油化工动设备种类石油化工动设备种类可按其完成化工单元操作的功能进行分类，一般可分成流体输送机械类、非均相分离机械类、搅拌与混合机械类、冷冻机械类、结晶与干燥设备等。
动设备（容积泵、离心泵、往复式压缩机、离心式压缩机等）的结构及工作原理（1）容积泵的结构及工作原理容积泵又称“正位移泵”。
通过若干封闭的充满液体的空间（如缸体），周期性地将能量施加于液体，使液体压力直接增加到所需值的泵，包括往复泵、转子泵等。
1）往复泵往复泵是活塞泵、柱塞泵和隔膜泵的总称，它是容积式泵中应用比较广泛的一种。
按驱动方式，往复泵可分为机动泵（电动机驱动）、直动泵（蒸汽、气体或液体驱动）和手动泵三大类。
往复泵是通过活塞的往复运动直接以压力能的形式向液体提供能量的液体输送机械。
①活塞泵活塞泵的主要部件是泵缸、活塞、活塞杆、单向开启的吸入阀和排出阀。
泵缸内活塞与阀门间的空间为工作室。
②计量泵计量泵又称比例泵，其装置特点是通过改变柱塞的冲程大小来调节流量，当要求精确输送流量恒定的液体时，可以方便而准确地借助调节偏心轮的偏心距离，改变柱塞的冲程来实现。
有时，还可通过一台电机带动几台计量泵的方法将几种液体按比例输送或混合。
③隔膜泵当输送腐蚀性液体或悬浮液时，可采用隔膜泵。
隔膜泵实际上就是柱塞泵。
隔膜式计量泵可用来定量输送剧毒、易燃、易爆和腐蚀性液体。
2）转子泵转子泵又称回转泵，属正位移泵，它们的工作原理是依靠泵内一个或多个转子的旋转来吸液和排液的。
石油化工中较为常用的有齿轮泵和螺杆泵。
①齿轮泵目前石油化工中常用的外啮合齿轮泵的结构泵壳内有两个齿轮，其中一个为主动轮，它由电机带动旋转；另一个为从动轮，它是靠与主动轮的相啮合而转动。
两齿轮将泵壳内分成互不相通的吸入室和排出室。
当齿轮旋转时，吸入室内两轮的齿互相拨开，形成低压而将液体吸入；然后液体分两路封闭于齿穴和壳体之间随齿轮向排出室旋转，在排出室两齿轮的齿互相合拢，形成高压而将液体排出。
化工基础知识培训
化工基础知 识
每一个化工装置都由许多的单 元及部件组成，由于每个装置的工 艺流程不同，所以组成单元也相差 很大，但总体上每个装置都是由以 下元素组成：塔器、容器、换热器、 机泵、阀门、仪表、管线等。
化工基础知识培训
化工基础知 识
一、塔器
塔器是化工、炼油生产中最重 要的设备之一，是化工生产过程中 可使气液或液液两相之间进行紧密 接触，达到相互传质及传热目的的 设备。塔器的分类方法也很多。
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化工基础知 识
2.4 萃取塔：混合溶液存在某一种 或几种化合物组分，用另外一种液体 （称作溶剂，与混合物溶液的溶剂互 不相溶）将其提取出来，使其得到分 离、富集、提纯 的目的。例如碳四装 置的丁烯萃取塔，利用MEK/NFM混合 溶液做为萃取剂，将混合碳四中的丁 烯提浓，达到分离碳四烷烃和烯烃的 目的。
器。
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识
二、 按传热种类分类
化工基础知
1、 无相变传热
一般分为加热器和冷却器。
2、 有相变传热
一般分为冷凝器和重沸器。重沸器 又分为釜式重沸器、虹吸式重沸器、 再沸器、蒸发器、蒸汽发生器、废 热锅炉。
化工基础知识培训
三、 按传热元件分类
化工基础知 识
1、 管式传热元件
（1）浮头式换热器 （2）固定管板式换热器
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化工基础知识培训
化工基础知 识
2.2 吸收塔：是利用一种或多种气 体溶解于液体的过程。例如生物燃 料车间稳定岗位的吸收塔就是使用 粗汽油对富气中的C3、C4组分进行吸 收，减少C3、C4组分的损失。
化工基础知识培训
化工基础知 识
2.3 解吸塔：吸收操作的逆过程， 即将液体混合物中的某一可挥发性 组分转移至气体中。例如生物燃料 车间的解吸塔就是将液化气中的C3轻 组分解吸出来。
化工设备机械基础之塔设备
塔体与封头
钢制结构，起保护与支撑的作用
椭圆封头
塔的外观
手孔与人孔
作用：停工时对塔的维护及塔板的吊装 D<800mm的塔装手孔。 D>800mm的塔装人孔，人孔直径一般≥450mm
人孔
裙座
作用：支撑塔体
塔盘结构
塔盘是板式塔完成传质、传热过程的主要部件。
塔盘由气液接触元件、塔板、受液盘、溢流堰、 降液管、塔盘支承件和紧固件组成
塔设备的分类
加压塔、常压塔和减压塔 操作压力
塔设备分类
单元操作
精馏塔、吸收塔、 萃取塔、反应塔和 冷却塔等 内部结构 板式塔和填料塔
板式精馏塔
吸收塔萃取塔冷却塔源自2 板式塔板式塔称为逐级接触式的气液传质设备。 在一个圆筒形的壳体内装有若干块按一定间距 放置的水平塔板，塔板上开有很多筛孔，液体靠重 力作用由上层塔板经降液管流至下层塔板，最后由 塔底流出；气体靠压强差推动，逐板由下向上穿过 筛孔及板上液层而流向塔顶。
（一）塔板
根据塔径大小及塔板结构特点，塔板可分为整 块式和分块式两种。
整块式塔板 分块式塔板
DN≤700mm DN≥800mm
整块式塔板
塔板通过拉杆和定距管固定在 塔节内的支座上，定距管起着支 承塔板的作用并保持塔板间距。 塔板与塔壁间的缝隙，以软填料 密封并用压圈压紧。 塔节的长度取决于塔径，当 塔径为300～500 mm时，只能伸 入手臂安装，塔节长度为800— 1000mm为宜；当塔径为500～ 800 mm时，人可进入塔内，塔节 长度一般不宜超过2000~2500mm。 为避免安装困难，每个塔节的塔 板数一般不超过6块。
敞开式齿缝，直径150
工作原理
每层塔板上开有若干个孔，升气管上覆以泡罩， 上升气体通过泡罩进入液层时，被分散成许多细小 的气泡，为气液两相提供了大量的传质界面。
《化工设备基础》(高教版)2.2 板式塔 同步教案
目标：培养学生的合作能力和解决问题的能力。
过程：
将学生分成若干小组，每组选择一个与板式塔相关的主题进行深入讨论。
小组内讨论该主题的现状、挑战以及可能的解决方案。
每组选出一名代表，准备向全班展示讨论成果。
5.课堂展示与点评（15分钟）
目标：锻炼学生的表达能力，同时加深全班对板式塔的认识和理解。
3.板式塔案例分析（20分钟）
目标：通过具体案例，让学生深入了解板式塔的特性和重要性。
过程：
选择几个典型的板式塔案例进行分析。
详细介绍每个案例的背景、特点和意义，让学生全面了解板式塔的多样性或复杂性。
引导学生思考这些案例对实际生活或学习的影响，以及如何应用板式塔解决实际问题。
小组讨论：让学生分组讨论板式塔的未来发展或改进方向，并提出创新性的想法或建议。
5.对于学生的改进建议，及时进行回复和指导，帮助学生解决问题并提高学习能力。
内容逻辑关系
1.重点知识点
①板式塔的基本结构：塔体、塔板、塔内构件等。
②板式塔的工作原理：气体和液体在塔板上的接触和传质。
③板式塔的特点：高效、节能、易操作、适应性强等。
④板式塔的应用：化工生产中的蒸馏、吸收、解吸等过程。
2.词、句
-塔内构件：填料、支撑板等，提高塔设备的效率和稳定性。
（2）板式塔的工作原理
-气体和液体在塔板上的接触和传质。
-气体通过塔板上的通道进入，与液体进行接触和传质。
-气体和液体在塔板上进行接触和传质，实现物质的分离和提纯。
（3）板式塔的特点和应用
-高效、节能、易操作、适应性强等。
-化工生产中的蒸馏、吸收、解吸等过程。
2.板式塔的基本结构：介绍板式塔的塔体、塔板、塔内构件等基本结构。
化工设备介绍
整理课件
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整理课件
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3.2 压力容器的结构
整理课件
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3.2 压力容器的组成
筒体、封头、密封装置、开孔接管、支座及安全 附件这六大部件即构成了一台压力容器的外壳。对于 储存用的容器，这一外壳即为容器本身；对于用于化 学反应、传热、分离等工艺过程的容器，则须在外壳 内装入工艺所要求的内件，才能构成一个完整的产品。
整理课件
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一、化工生产的特点
6 生产技术含量高、管理难度大
现代化工生产既包含了先进的生产工艺，又需要 先进的生产设备，还离不开先进的控制与检测手段。 因此，生产技术含量要求高。并呈现出学科综合，专 业复合，化、机、电一体化的发展势态，要求有专业 基础复合型的工艺、设备技术人员和生产管理人员。
整理课件
机，离心分离机、搅拌机以及流体输送机械等，又称 “动设备”。
整理课件
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3.1 压力容器
三、压力容器
压力容器一般是指在工业生产中用来完成反应、传热、传质、分 离、贮存等工艺过程，并承受0．1MPa表压以上压力的密闭容器。
特种设备安全监察条例》中明确指出压力容器的定义为：
压力容器，是指盛装气体或者液体，承载一定压力的密闭设备，其范 围规定为最高工作压力大于或者等于０．１ＭＰａ（表压），且压力 与容积的乘积大于或者等于２．５ＭＰａ·Ｌ的气体、液化气体和最高 工作温度高于或者等于标准沸点的液体的固定式容器和移动式容器； 盛装公称工作压力大于或者等于０．２ＭＰａ（表压），且压力与容 积的乘积大于或者等于１．０ＭＰａ·Ｌ的气体、液化气体和标准沸点 等于或者低于６０℃液体的气瓶；氧舱等。
1 化工设备： 指主要作用部件是静止的或者只有很少运动的机
械，如各种容器（槽、罐等）、反应釜、换热器、塔 器、普通干燥器、蒸发器，反应炉、结晶设备、吸附 设备、普通分离设备以及离子交换设备等，又称“静 设备”。
化工设备第6章塔设备PPT课件
目录
1 塔设备的应用及类型 2 板式塔 3 填料塔 4 塔设备的载荷分析
第一节 塔设备的应用及类型
在石油、化工、轻工等部门，塔设备是一种 应用极为广泛的设备，它的作用是使气液或液液 两相之间进行充分接触，达到相际传热及传质的 目的。
在化工和石油化工生产装置中，塔设备的投 资费用占整个工艺设备费用的四分之一多。
定的耐热性。 （5）不被固体杂物堵塞，其表面不会结垢。一般
来说，填料塔不适用于含固体杂物和易结垢的场 合，但是有宽畅流道、孔隙率大的格栅填料可用 于这类操作。 （6）重量轻、价格低。
4.填料的种类 工业上所用的填料总体上可分为散装填料、规
整填料和格栅填料三类。 散装填料由于其结构上的特点，不能按一定规
化工生产对塔设备的要求
生产能力大 高的传质传热效率 操作稳定、操作弹性大 流体流动阻力小、压降低 结构简单可靠，材料耗用量小，制造安装容易
塔设备的分类
按操作压力分：减压塔、常压塔、加压塔 按单元操作分：精馏塔、吸收塔、萃取塔、
解析塔、干燥塔等 按塔的内件结构分：板式塔、填料塔
塔设备的总体结构
3.板式塔的主要内部构件
（1）塔盘由塔盘板、传质元件（浮阀、泡罩、舌片等）、溢 流装置、连接件等构成。
塔盘实际上是塔中的气、液通道。为了满足正常操作要求，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。
整体式塔盘
DN≤700mm
丝网除沫器具有比表面积大、重量轻、空隙大以及 使用方便、除沫效率高、压降小等优点。
适用于清洁的气体，不宜用在液滴中含有固体物质 或易析出固体物质的场合，如碱液、碳酸氢氨溶液等， 以免液体蒸发后留下固体堵塞丝网。
塔设备机械设计讲解
第一章绪论1.1塔设备概述塔设备是石油、化工、轻工等各工业生产中仅次与换热设备的常见设备。
在上述各工业生产过程中，常常需要将原料中间产物或粗产品中的各个组成部分（称为组分）分离出来作为产品或作为进一步生产的精制原料，如石油的分离、粗酒精的提纯等。
这些生产过程称为物质分离过程或物质传递过程，有时还伴有传热和化学反应过程。
传质过程是化学工程中一个重要的基本过程，通常采用蒸馏、吸收、萃取。
以及吸附、离子交换、干燥等方法。
相对应的设备又可称为蒸馏塔、吸收塔、萃取塔等。
在塔设备中所进行的工艺过程虽然各不相同，但从传质的必要条件看，都要求在塔内有足够的时间和足够的空间进行接触，同时为提高传质效果，必须使物料的接触尽可能的密切，接触面积尽可能大。
为此常在塔内设置各种结构形式的内件，以把气体和液体物料分散成许多细小的气泡和液滴。
根据塔内的内件的不同，可将塔设备分为填料塔和板式塔。
在板式塔中，塔内装有一定数量的塔盘，气体自塔底向上以鼓泡喷射的形式穿过塔盘上的液层，使两相密切接触，进行传质。
两相的组分浓度沿塔高呈阶梯式变化。
不论是填料塔还是板式塔，从设备设计角度看，其基本结构可以概括为：（1）塔体，包括圆筒、端盖和联接法兰等；（2）内件，指塔盘或填料及其支承装置；（3）支座，一般为裙式支座；（4）附件，包括人孔、进出料接管、各类仪表接管、液体和气体的分配装置，以及塔外的扶梯、平台、保温层等。
塔体是塔设备的外壳。
常见的塔体是由等直径、等壁厚的圆筒及上、下椭圆形封头所组成。
随着装置的大型化，为了节省材料，也有用不等直径、不等壁厚的塔体。
塔体除应满足工艺条件下的强度要求外，还应校核风力、地震、偏心等载荷作用下的强度和刚度，以及水压试验、吊装、运输、开停车情况下的强度和刚度。
另外对塔体安装的不垂直度和弯曲度也有一定的要求。
支座是塔体的支承并与基础连接的部分，一般采用裙座。
其高度视附属设备（如再沸器、泵等）及管道布置而定。
它承受各种情况下的全塔重量，以及风力、地震等载荷，因此，应有足够的强度和刚度。
化工设备管理知识培训讲义PPT课件
29.使用设备的“五项纪律”
使用设备的“五项纪律”是指：
（1）凭操作证使用设备，遵守安全操作规程。
在设备管理领域要实行“分级管理”的原则，对国家或地方重点任 务、重点产品计划完成有直接影响的关键设备，行业和地方主管部门要 按照分工认真管好，对涉及全行业的设备管理规划、政策、法规和规章 等必须统一制定，对执行情况进行检查监督，对设备管理的重要技术经 济指标和规章制度，必须由行业主管部门统一制定和检查。
按地区或不同设备类别，组织专业修理厂或地区性维修中心的网点 规划并实施，专业修理厂通过经济合同方式，为不具备修理力量或条件 的企业检修设备，这是组织检修专业化的重要形式。 34. 设备检修社会化
把设备检修工作从企业中分离出来，建立、健全各种独立的公用专 业修理网点，承担修理任务，逐步形成社会性的修理体系。这是实现工 业生产组织结构改革的一项战略目标。
（2）经常保持设备清洁，并按规定加油。
（3）遵守设备交接班制度。
（4）管理好工具、附件，不得遗失。
（5）发现异常，立即停车，自己不能处理的问题应及时通知有关人 员检查处理。
30.维护设备的“四项要求”
维护设备的“四项要求”是指：
（1）整齐，即工具、工件、附件、安全防护装置、线路及管道，整 齐、齐全、安全完整。
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18.维护与计划检修相结合 设备的维护是指为保持设备规定的功能而进行的日常活动，计划检
修是指恢复设备规定功能的全都检查修理工作。（检修计划是根据设备 的实际技术状况而编制的）。
化工设备知识培训—塔设备
化工设备知识培训—塔设备1. 引言化工设备是化学工程中不可或缺的组成部分，而塔设备作为一种常见的化工设备类型，广泛应用于化学工程中的分离、提纯和反应等过程中。
本文将对塔设备的基本知识进行介绍和培训，包括其定义、分类、结构、工作原理和应用领域等方面的内容。
2. 塔设备的定义和分类塔设备，是一种用于气体相和液体相之间进行物质传递、热量传递和反应转化的设备。
根据其功能和结构特点的不同，塔设备可以分为吸收塔、萃取塔、蒸汽塔、吸附塔、析出塔等多种类型。
•吸收塔：主要用于气液相之间的物质吸收和分离，常见的应用场景包括酸尾气吸收、碱液中二氧化硫的吸收等。
•萃取塔：用于从混合物中选择性地萃取出所需组分，常见的应用场景包括石油加工中的脱蜡、脱臭等。
•蒸汽塔：用于气液两相之间的传质和传热，常见的应用场景包括蒸馏、提取等。
•吸附塔：通过吸附材料吸附物质，分离混合物中的组分，常见的应用场景包括气体干燥、有机废气处理等。
•析出塔：通过分离纯净的溶剂或溶质，实现物质分离和提纯，常见的应用场景包括结晶、结晶分离等。
3. 塔设备的结构与工作原理塔设备的结构和工作原理根据其类型的不同而有所差异。
以吸收塔为例，其基本结构包括填料层、液下疏水层、液上洗涤层和气突板等。
工作原理是通过将气体和液体进行接触，使气相中的组分被液体吸收，实现物质的分离和纯化。
具体工作过程如下：1.气体从塔底部进入吸收塔，经过填料层，与从塔顶部往下流动的吸收液进行接触。
2.在填料层中，气体中的物质传递到液体相中，被液体吸收。
3.液相在填料层中向下流动，带走吸收的组分。
4.经过多次接触和反复吸收，气体中的组分被逐渐减少，达到分离的目的。
5.最终，从塔顶部排出的气体已经被部分组分吸收，经过液下疏水层和液上洗涤层的处理后，达到排放要求。
4. 塔设备的应用领域塔设备广泛应用于化工、石化、环保、能源等行业，在不同的领域中扮演着重要的角色。
其中，吸收塔主要用于酸、碱、氨等有害气体的去除，常见的应用场景包括炼油厂的脱硫、电厂的烟气脱硝等；萃取塔主要用于油品的脱蜡、脱臭等处理，常见的应用场景包括石油加工中的脱蜡等；蒸汽塔主要用于石油、化工、制药等行业的分离和纯化过程，常见的应用场景包括石油精制中的蒸馏分离、制药工艺中的提取等；吸附塔主要用于气体和液体中的杂质去除和分离，常见的应用场景包括有机废气处理、水处理中的重金属去除等；析出塔主要用于纯化和提纯过程，常见的应用场景包括结晶、结晶分离等。
化工设备基础知识汇总
第十八页，共121页。
液体再分布装置包括液体收集器和液体再分布器两部分，上层填料流下的液体经液体收集器收集后，送到 液体再分布器，经重新分布后喷淋到下层填料上。
液体在流经叶轮的运动过程获得了能量，静压能增高，流速增大。当液体离开叶轮进入泵壳后，由于壳内流道逐渐扩大 而减速，部分动能转化为静压能，最后沿切向流入排出管路。 依靠叶轮的不断运转，液体便连续地被吸入和排出。液体在 离心泵中获得的机械能量最终表现为静压能的提高。
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离心泵的特性曲线
操作时，气体经筛孔分散成小股气流，鼓泡通过液层，气液间密切接触而进行传热和传质。在正常的操作条件下， 通过筛孔上升的气流，应能阻止液体经筛孔向下泄漏。
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塔板型式
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塔板正常流动状态
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筛板的优点是结构简单、造价低，板上液面落差小，气体压降低，生产能力大，传质效率高。其 缺点是筛孔易堵塞，不宜处理易结焦、粘度大的物料。
组成。
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特征: 反应器高度与直径相当或稍高。 釜内设有搅拌装置和挡板。 常带夹套或釜内放置蛇管，传热以维持釜内所需温度。 适用于液相均相反应、气液反应、液液反应、液固反应、气 液固三相反应。
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4、固定床反应器
催化剂以固相装填在反应器内，反应物流以气相或液相通过催化剂床层，在催化剂表面进行化学反应的装置称固定 床反应器。
塔设备基础必学知识点
塔设备基础必学知识点
以下是塔设备基础必学的几个知识点：
1. 塔设备概述：了解塔设备的定义、功能和分类。
2. 塔设备的主要构成部分：包括主杆、塔筒、天线、馈线、电源等。
3. 塔设备的安装要求：了解塔设备的安装位置、角度、重心、抗风抗震能力等要求。
4. 塔设备的维护与保养：掌握塔设备的日常维护和定期保养，包括清洁、检查、维修等。
5. 塔设备的安全操作：了解塔设备的安全操作规程，包括危险警示、防护措施、紧急处理等。
6. 塔设备的应用场景：了解塔设备在通信、广播、自动化控制等领域的应用。
7. 塔设备的技术要求：了解塔设备的传输性能、抗干扰能力、功耗、温度等技术指标要求。
8. 塔设备的市场发展动态：了解塔设备市场的发展趋势、竞争格局、关键技术等。
这些知识点是塔设备基础必学的内容，掌握这些知识可以对塔设备的安装、维护、应用有更深入的理解和把握。
化工原理蒸馏和吸收塔设备
优点：结构简单，制造方便、成本低，压降小，处理量大。 缺点：操作弹性小，小孔径筛孔易堵塞。
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2、泡罩塔
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优点：塔板操作弹性，塔板效率比较高，不易堵塞。 缺点：结构复杂，塔压降低，生产强度低，造价高。
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一、板式塔结构
1、总体结构
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2、塔板的结构
•筛孔 •降液管 •溢流堰
（剖面图）
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俯视图
安定区 受 液 区
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开孔区 降 液 管
溢流堰
二、常用板式塔类型
1、筛板塔
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4）弧鞍与矩鞍（berl saddle and intolox saddle）
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5）金属鞍环
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6）波纹板及波纹网
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7）规整填料
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二、填料塔的附件
1、填料支承装置
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3、浮阀塔
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特点：浮阀可随气速的变化上、下自由浮动，提 高了塔板的操作弹性、降低塔板的压降，同时具 有较高塔板效率，在生产中得到广泛的应用。
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4、喷射塔
舌型塔板
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安装于塔顶，主要用于安装、检修时吊运塔内件。
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
2 板 式 塔
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 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）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。
化工生产对塔设备提出的要求
①工艺性能好——塔设备要使气、液两相尽可能充 分接触，具有较大的接触面积和分离空间，以获得 较高的传质效率。 ②生产能力大——在满足工艺要求的前提下，要使 塔截面上单位时间内物料的处理量大。 ③操作稳定性好——当气液负荷产生波动时，仍能 维持稳定、连续操作，且操作弹性好。
2.2.2 筛板塔
2 板 式 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。
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；
上述各项指标的重要性因不同设备而异，要同时满 足所有要求很困难。因此，要根据传质种类、介质 的物化性质和操作条件的具体情况具体分析，抓住 主要矛盾，合理确定塔设备的类型和内部构件的结 构形式，以满足不同的生产要求。
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
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
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
1 塔 设 备 概 述
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
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
（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。
④能量消耗小——要使流体通过塔设备时产生的阻 力小、压降小，热量损失少，以降低塔设备的操作 费用。 ⑤结构合理——塔设备内部结构既要满足生产的工 艺要求，又要结构简单、便于制造、检修和日常维 护。 ⑥选材要合理——塔设备材料要根据介质特性和操 作条件进行选择，既要满足使用要求，又要节省材 料，减少设备投资费用。 ⑦安全可靠——在操作条件下，塔设备各受力构件 均应具有足够的强度、刚度和稳定性，以确保生产 的安全运行。
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
(4)具有较高的操作弹性，但稍低于泡罩塔。 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 。
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。
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。
化工设备知识培训
—— 塔设备基础知识
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
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塔 设 备 概 述
1 塔 设 备 概 述Fra bibliotek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。 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。
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。 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。