空分塔器设备中常用分布器浅析
空分塔工作原理
空分塔工作原理
空分塔是一种常见的化工设备,主要用于将气体混合物中的不同成分分离开来。
它的工作原理基于物质分子在不同条件下的吸附和解吸行为。
空分塔内部通常填充有一种或多种吸附剂,常见的吸附剂有活性炭、分子筛等。
当混合气体进入空分塔后,由于吸附剂的特性,其中的某些组分会被吸附到吸附剂表面。
这是因为吸附剂表面具有一定的吸附活性,可以吸附气体分子。
吸附过程中,气体分子与吸附剂表面之间会发生物理或化学作用,从而将气体分子储存在吸附剂上。
不同成分的气体在吸附剂表面上的吸附速度和强度可能不同,因此会出现成分间的分离现象。
当混合气体中的一部分成分被吸附到吸附剂上后,未被吸附的成分则继续向上流动。
在一定高度上,吸附剂饱和,无法继续吸附气体分子。
此时,未被吸附的成分即通过空分塔的顶部或者底部排出。
为了使吸附剂再生,空分塔通常会采用周期性的吸附和脱附操作。
在脱附阶段,吸附剂会通过改变温度、压力或其他条件来解吸吸附物质,从而使吸附剂重新处于可再生状态。
空分塔在各行业广泛应用,例如石油化工、制药和食品等领域。
它能够将混合气体中的有害物质或者有价值的成分有效分离出
来,提高产品的纯度和质量。
通过调整不同的操作参数和选择合适的吸附剂,空分塔可以实现对不同混合气体的高效分离。
精馏塔分布器的种类
精馏塔分布器的种类
精馏塔分布器的种类主要有以下几种:
1. 雨淋式分布器:通过管道将液体均匀分布在塔板或填料层上。
雨淋式分布器适用于一些要求较高的萃取、吸收和吸附塔。
2. 孔板式分布器:通过板上的孔洞或槽道将液体均匀分布在塔板上。
孔板式分布器适用于一些易流动的塔板。
3. 软管分布器:通过软管将液体均匀分布在塔板上。
软管分布器适用于一些易结垢的塔板,如烟气脱硫塔。
4. 喷头式分布器:通过喷头将液体均匀喷洒在填料层上。
喷头式分布器适用于填料层结构复杂、导流性能要求较高的塔。
5. 管道式分布器:通过管道将液体均匀分布在塔板或填料层上。
管道式分布器适用于一些大型塔或要求流量调节较大范围的塔。
以上仅列举了常见的几种精馏塔分布器,实际应用中还会根据具体工艺需求设计其他形式的分布器。
分馏塔内部结构
分馏塔内部结构
分馏塔内部结构主要包括塔壳、填料层和分布器。
1.塔壳:分馏塔的塔壳是一个封闭的圆柱形结构,通常由碳钢或不锈钢制成。
塔壳长度可达数十米,直径可达几米。
2.填料层:填料层位于塔壳内部,一般由多层填料组成。
填料可以是金属、塑料、陶瓷等材料,其目的是增加分馏塔内部的表面积,从而增加气体与液体的接触面积,加快馏分的分离速度。
3.分布器:分布器位于填料层的底部,主要作用是均匀分布液体和气体。
分布器通常由多孔板、鼓型板或喷嘴组成,其形式和数量取决于馏分的类型和容积。
此外,分馏塔还包括进料口、中间采样口、上部液位控制装置、底部液体排放口和气体排放口等组成部分,这些都是分馏塔正常运行所必须的元素。
空分部件资料带图片
空分设备的工艺流程及各部件工作原理空分设备部分部机及单元设备1.空冷塔作用:把出空压机的高温气体(≤100℃)冷却到~18℃,以改善分子筛的工作情况结构:立式圆筒型塔,分上下部分,上下段均为填料塔,塔顶设有分配器,不锈钢丝捕雾器使用:出空压机的空气从下部进入空冷塔,水通过布水器均匀地分布到填料上,顺填料空隙流下,空气则逆水而上与水进行热质交换,经不锈钢丝网捕雾器出塔,进入分子筛吸附系统。
2.水冷却塔作用:用空分塔来的污氮气和纯氮气冷却外界供水,后由水泵送入空冷塔的上段结构:填料塔,顶设捕雾器和布水器,填料分两层装入塔内,在两填料中间设再分配器,保证让水始终均匀分布,提高水冷塔的效率使用:被冷却的水自上而下流经填料,与空分出来的~33.6℃的污氮气和纯氮气进行热质交换,使水冷却下来,在塔底被水泵抽走,污氮气从塔顶排除3.分子筛吸附器作用:吸附空气中的水份、CO2、乙炔等碳氢化合物,使进入空气纯净结构:卧式圆筒体、内设支承栅架、以承托分子筛吸附剂使用:空气经过分子筛床层时,将水份、CO2、乙炔等碳氢化合物吸附,净化后的空气CO2含量<1ppm;在再生周期中,先被高温干燥气体反向再生后,再被常温干燥气体冷却到常温,两分子筛成队交替使用。
4.主热交换器作用:进行多股流之间的热交换结构:为多层板翅式,相邻通道间物流通过翅片进行良好的换热使用:对经分子筛吸附除去水和CO2的压缩空气进行冷却,各返流气(液)在此被加热至常温5.液空液氮过冷器作用:对低温液体进行过冷结构:为多层板翅式,相邻通道间物流通过翅片进行良好的换热使用:液空、液氮和污氮气在经过过冷器时被氮气和污氮气进一步冷却,使之低于饱和温度,这样,液体在节流后可以减少气化,改善上塔的精馏工况。
6.冷凝蒸发器作用:是氮气冷凝和液氧蒸发用,以维持精馏过程的进行结构:为多层板翅式,相邻通道间物流通过翅片进行良好的换热使用:其一般置于上下塔之间,下塔上升的氮气在其间被冷凝,而上塔回流的液氧在其间被蒸发。
塔器设备的功能及结构介绍
第二节 塔设备的分类及一般构造
6、再生塔:再生的过程是混合物经蒸汽传质、汽提而使溶液解吸再生的 过程。 7、干燥塔:固体物料的干燥包括两个基本过程,首先是对固体加热以使 湿分气化的传热过程,然后是气化后的湿分蒸气分压较大而扩散进入气相的 传质过程,而湿分从固体物料内部借扩散等的作用而源源不断地输送到达固 体表面,则是一个物料内部的传质过程。因此干燥过程的特点是传质和传热 过程同时并存。 这里需要说明一点,有些设备就其外形而言属塔式设备,但其工作实质不 是分离而是换热或反应。如凉水塔属冷却器,合成氨装臵中的合成塔属反应 器。
第二节 塔设备的分类及一般构造
随着炼油、化工生产工艺的不断改进和发展,与之相适应的塔设备也形成 了形式繁多的结构和类型,以满足各种特定的工艺要求。为了便于研究和比 较,人们从不同的角度对塔设备进行分类。如按工艺用途分类,按操作压力 分类,也可按其内部结构进行分类。 1、按操作压力分为加压塔、常压塔和减压塔。 塔设备根据其完成的工艺操作不同,其压力和温度也不相同。但当达 到相平衡时,压力、温度、气相组成和液相组成之间存在着一定的函数 关系。在实际生产中,原料和产品的成分和要求是工艺确定的,不能随 意改变,压力和温度有选择的余地,但二者之间是相互关联的,如一项 先确定了,另一项则只能由相平衡关系求出。从操作方便和设备简单的 角度来说,选常压操作最好,从冷却剂的来源角度看,一般宜将塔顶冷 凝温度控制在30~40℃以便采用廉价的水或空气作为冷却剂。所以塔设 备根据具体工艺要求,设备及操作成本综合考虑,有时可以在常压下操 作、有时需要在加压下操作,有时还需要减压操作。
第二节 塔设备的分类及一般构造
2、按塔的内件构成结构分为板式塔和填料塔。 塔设备尽管其用途各异,操作条件也各不相同,但就其构造而言都大 同小异,主要由塔体、支座、内部构件及 附件组成。根据塔内部构件的 结构可以将其分为板式塔和填料塔两大类。具体结构如图所示。 塔体是塔设备的外壳,由圆筒和两封头组成;封头可以是半球形、椭 圆形、碟形等;支座是将塔体安装在基础上的连接部分,一般采用裙式支 座,有圆筒形和圆锥形两种,常采用圆筒形。裙座与塔体采用对接銲接或 搭接焊接连接,裙座的高度由工艺要求的附属设备(如再沸器、泵)及管 线的布臵情况而定。
空分设备知识介绍
空分设备是以空气为原料,通过压缩循环深度冷冻的方法把空气变成液态,再经过精馏而从液态空气中逐步分离生产出氧气、氮气及氩气等惰性气体的设备,广泛应用于传统的冶金、新型煤化工、大型氮肥、专业气体供应等领域。
简单来说就是空分的系统流程包括:•压缩系统•预冷系统•纯化系统•换热系统•产品送出系统•膨胀制冷系统•精馏塔系统•液体泵系统•产品压缩系统我们按照空分系统流程对设备进行一一介绍:有自洁式空气过滤器、汽轮机、空压机、增压机,仪表气压缩机等。
万等级以上双层,6万等级以上三层布置;一般单台压缩机需要单独布置过滤器,同时布置在上风口。
对工质做功的型式。
汽轮机一般常用的有三种形式:全凝、全背压和抽凝,较为常用的是抽凝。
产能耗低2%左右,投资高80%;空压机采用出口放空,不设置回流管路,一般有最小吸入流量防喘振要求,采用入口导叶进行流量调节,进口国产机组均是四级压缩三级冷却(末级不冷却)。
主空压机配备一套水洗系统,用以冲洗各级叶轮和蜗壳表面沉积物。
该系统随主机成套。
(5)增压机一般大型空分装置投资采用单轴等温型离心压缩机和齿轮式离心压缩机两种,其中齿轮式在能耗上占较大优势,尤其压比较大的工况。
(6)仪表气压缩机一般有三种形式:无油螺杆机,活塞式和离心式。
由于活塞式和离心式天然无油,所以不需要除油装置,只需要配套干燥装置(除水)和精密过滤器(除固体颗粒)即可;而螺杆机一般有有油和无油然后除油两种,喷油螺杆机需要设置除油装置,同时需要设置精度非常高的除油过滤器,以满足工艺要求,这种机型的优势是价格较便宜;无油螺杆采用干转子或者水润滑,这种机型优点是绝对不含油,缺点是价格较贵。
气量500Nm³/h以下适合选活塞式;气量在2000Nm³/h以下适合选螺杆机或活塞机;气量在2000Nm³/h以上即三种机型都可以选,气量大时离心式压缩机较有优势,其易损件较少,同时好维护,性价比较高。
仪表压缩机在开车时使用,正常运行后由分子筛纯化器后抽取。
塔器设备种类及结构图文解析
塔设备是化工、石油化工和炼油等生产中最重要的设备之一。
它可使气(或汽)液和液液两相之间进行紧密接触,达到相际传质及传热的目的。
可在塔设备中完成的常见的单元操作有:精馏、吸收、解吸和萃取等。
此外,工业气体的冷却与回收、气体的湿法净制和干燥,以及兼有气液两相传质和传热的增湿、减湿等。
在板式塔中装有一定数量的塔盘……填料塔中则装填一定高度的填料……塔的种类1、精馏塔:精馏主要是利用混合物中各组分的挥发度不同而进行分离。
2、吸收塔、解吸塔:利用混合气中各组分在溶液中溶解度的不同,通过吸收液体来分离气体的工艺操作称为吸收;将吸收液通过加热等方法使溶解于其中的气体释放出来的过程称为解吸3、萃取塔:利用混合液中各组分在萃取刑中溶解度的不同,将它们分离,这种方法称为萃取(也称为抽提)。
实现萃取操作的塔设备称为萃取塔。
4、洗涤塔:用水除去气体中无用的成分或固体尘粒的过程称为水洗,这样的塔设备称为洗涤塔。
洗涤塔结构(1)洗涤塔结构(2)洗涤塔系统装置(1)酸雾净化装置5、反应塔:反应即混合物在一定的温度、压力等条件下生成新物质的过程。
IC厌氧反应塔6、再生塔:再生的过程是混合物经蒸汽传质、汽提而使溶液解吸再生的过程7、干燥塔:固体物料的干燥包括两个基本过程,首先是对固体加热以使湿分气化的传热过程,然后是气化后的湿分蒸气分压较大而扩散进入气相的传质过程,而湿分从固体物料内部借扩散等的作用而源源不断地输送到达固体表面,则是一个物料内部的传质过程。
塔设备的构件塔设备的构件,除了种类繁多的各种内件外,其余构件则是大致相同。
主要包括以下几个部分:1、塔体:塔体是塔设备的外壳。
常见的塔体是由等直径、等壁厚的圆筒和作为头盖和底盖的椭圆形封头所组成。
2、内件:塔板或填料及支承装置等。
板式塔:第一、整块式塔盘组装方式:定距管式;重叠式。
1.定距管式塔盘用定距管和拉杆将同一塔节内的几块塔盘支承并固定在塔节内的支座上,定距管起支承塔盘和保持塔盘间距的作用。
空分的主要设备及原理
空分的主要设备及原理以空分的主要设备及原理为标题,我们来探讨一下空分技术中的核心设备和其工作原理。
空分技术是一种利用气体混合物中成分的不同物理性质进行分离的方法。
它广泛应用于工业领域,包括空气分离、石油化工、化学制药等。
而空分的主要设备包括蓄热器、分离塔和冷却器。
我们来介绍一下蓄热器。
蓄热器是空分装置中的重要组成部分,它的主要作用是通过吸收和释放热量来提高分离塔的效率。
当混合气体进入蓄热器时,其温度会显著下降。
在蓄热器内部,有一种叫做吸附剂的物质,它能够吸附和释放气体分子。
当混合气体通过蓄热器时,其中的一部分气体分子会被吸附在吸附剂上,从而使其他成分的浓度得以提高。
然后,在蓄热器中加热吸附剂,使其释放吸附的气体分子。
通过这种方式,蓄热器能够实现气体的分离和浓缩。
接下来,我们来介绍一下分离塔。
分离塔是空分技术中最关键的设备之一,它主要用于将混合气体分离成不同成分。
分离塔通常是一个垂直圆筒形的容器,内部有多个层,每个层之间通过板式堵塞物分隔开来。
混合气体从分离塔的底部进入,然后通过各个层之间的孔洞向上流动。
不同成分的气体在分离塔中会发生物理或化学反应,从而实现分离。
例如,在空气分离中,通过调整分离塔中的压力和温度,可以将空气分离成液态氮、液态氧和其他稀有气体。
分离塔中的板式堵塞物能够增加气体与液体之间的接触面积,从而提高分离效率。
我们来介绍一下冷却器。
冷却器是空分技术中的另一个重要设备,它用于将分离塔中的气体冷却成液态。
冷却器通常是一个管道或换热器,通过将分离塔中的气体与冷却介质进行热交换,使气体温度降低,从而使其变成液态。
冷却器的工作原理是基于热量传递的原理,即将热量从高温物体传递到低温物体。
在空分中,冷却器能够将分离塔中的气体冷却成液态,方便后续的收集和利用。
空分技术中的主要设备包括蓄热器、分离塔和冷却器。
蓄热器通过吸附和释放热量来提高分离效率,分离塔通过物理或化学反应将混合气体分离成不同成分,冷却器则用于将气体冷却成液态。
塔器设备及其内件详解
塔器设备及其内件详解通常我们只是在书本上看到塔器,但是真实的它们是什么样的呢?塔器设备的真实模样待安装的弦筛盘组安装在塔的某个作业段中的双通道塔盘塔盘支撑栅格组件被用于直径为 1.425 m 的塔中的规整填料出厂前已经安装好的塔的附属刮带支撑栅格以及上方填充床待安装的通道式液体分配器安装在塔的作业段中的通道式分配器从环形通道到液体分配器的液体输送塔设备有哪些构件塔设备的构件,除了种类繁多的各种内件外,其余构件则是大致相同。
主要包括以下几个部分:1、塔体塔体是塔设备的外壳。
常见的塔体是由等直径、等壁厚的圆筒和作为头盖和底盖的椭圆形封头所组成。
包括筒体、端盖(主要是椭圆形封头)及连接法兰。
除考虑操作压力(内压或外压)、温度外,要考虑风载、地震载荷、偏心载荷,及试压、运输吊装时的强度、刚度、稳定性等要求。
塔体由若干塔节组成,内装有一定数量的塔盘,塔节间用法兰连接。
2、内件塔板塔内件主要有塔板和填料及支承装置等。
板式塔整块式塔盘根据组装方式:分为定距管式塔盘;重叠式塔盘。
(1)定距管式塔盘用定距管和拉杆将同一塔节内的几块塔盘支承并固定在塔节内的支座上,定距管起支承塔盘和保持塔盘间距的作用。
塔盘与塔体之间的间隙,以软填料密封并用压圈压紧,见图。
高度随塔径增加。
(2)重叠式塔盘塔节下部焊有一组支座,底层塔盘支承在支座上,依次装入上一层塔盘,塔盘间距由其下方的支柱保证,并可用三只调节螺钉调节塔盘的水平。
塔盘与塔壁之间的间隙,同样采用软填料密封,用压圈压紧。
分块式塔盘直径较大,便于制造,安装、检修,通过人孔送入塔内,焊于塔体内壁塔盘支承件上。
焊制整体圆筒,不分塔节。
3、内件降液管降液管的结构型式:圆形和弓形两类圆形降液管用于液体负荷低,塔径较小,不容易引起泡沫的场合(a),(b),(c))弓型区截面中仅有一小部分用于有效的降液截面。
整块式塔盘的降液管,一般直接焊接于塔盘板上。
分块式塔盘的降液管,有垂直式和倾斜式降液管与塔体的连接——可折式及焊接固定式4、内件受液盘受液盘保证降液管出口处的液封,设在塔盘上。
空分的主要设备及原理
空分的主要设备及原理
空分的主要设备是分离塔,其原理是利用混合物中组分的不同物理或化学性质,在适当的条件下将其分离。
分离塔可以根据具体的分离原理和要分离的物质进行不同的设计和操作。
常见的空分设备有以下几种:
1. 蒸馏塔:利用不同组分之间的沸点差异进行分离。
将混合物加热至其中一个组分的沸点,该组分蒸发并升入塔顶,然后通过冷凝器进行冷却,变为液体收集,从而分离出所需组分。
2. 吸附塔:利用吸附剂具有吸附不同组分的能力,将混合物中的某个组分吸附在固体吸附剂上,然后通过适当的操作将吸附剂上的组分释放出来,从而实现分离。
3. 色谱塔:利用不同组分在固定相上的分配系数差异进行分离。
混合物通过凝聚相,然后逐渐通过固定相,不同组分因分配系数不同而分离。
4. 膜分离器:利用选择渗透性的膜,根据组分在膜上的渗透速率差异进行分离。
混合物通过膜时,渗透速率较高的组分通过膜,而速率较低的组分则不能通过,从而实现分离。
5. 结晶器:利用溶解度的差异将混合物中的某个组分结晶出来,然后通过离心或过滤等方法将结晶物与溶液分离。
这些设备的具体选择与设计将取决于要分离的混合物以及更详细的分离要求。
塔器及塔内件介绍
塔器及塔内件介绍一、塔器1.塔器:是进行气相和液相或液相和液相间物质传递的设备。
2.塔器的分类:按结构分板式塔和填料塔两大类。
3.板式塔:内设有一定数量的塔板,气体以鼓泡或喷射形式与塔板上液层相接触进行物质传递。
可根据气液操作状态分为鼓泡式塔板,如浮阀、泡帽、筛板等塔板和喷射式,如网孔、舌形等塔板。
又可以根据有无降液管分为溢流式塔板(泡帽等)和穿流式(穿流式栅板和穿流式筛板等)。
4.填料塔:内装有一定高度的填料,液体沿填料自上向下流动,气体由下向上同液膜逆流接触,进行物质传递。
常应用于蒸馏、吸水、萃取等操作中。
根据结构特点分为乱堆填料(阶梯环、鲍尔环等颗粒填料)和规则填料(网波纹填料和波板纹填料)5.填料塔的结构特点填料塔是以塔内的填料作为气液两相间接触构件的传质设备。
填料塔的塔身是一直立式圆筒,底部装有填料支承板,填料以乱堆或整砌的方式放置在支承板上。
填料的上方安装填料压板,以防被上升气流吹动。
液体从塔顶经液体分布器喷淋到填料上,并沿填料表面流下。
气体从塔底送入,经气体分布装置(小直径塔一般不设气体分布装置)分布后,与液体呈逆流连续通过填料层的空隙,在填料表面上,气液两相密切接触进行传质。
填料塔属于连续接触式气液传质设备,两相组成沿塔高连续变化,在正常操作状态下,气相为连续相,液相为分散相。
当液体沿填料层向下流动时,有逐渐向塔壁集中的趋势,使得塔壁附近的液流量逐渐增大,这种现象称为壁流。
壁流效应造成气液两相在填料层中分布不均,从而使传质效率下降。
因此,当填料层较高时,需要进行分段,中间设置再分布装置。
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。
填料塔具有生产能力大,分离效率高,压降小,持液量小,操作弹性大等优点。
填料塔也有一些不足之处,如填料造价高;当液体负荷较小时不能有效地润湿填料表面,使传质效率降低;不能直接用于有悬浮物或容易聚合的物料;对侧线进料和出料等复杂精馏不太适合等。
塔器设计时应具备那些知识点
一、塔器的分类及用途1.塔设备的作用:2.塔器的分类:①按操作压力分②按单元操作分③按内件结构分:填料塔和板式塔3.填料塔的结构:①塔体②支座③人孔或手孔④吊柱及扶梯⑤操作平台⑥填料⑦除沫器,等等4.板式塔的结构:①塔体②支座③人孔或手孔④吊柱及扶梯⑤操作平台⑥塔盘等。
5.填料塔使用场合:①分离程度要求高的情况②具有腐蚀性的物料的情况③容易发泡的物料的情况6.板式塔使用场合:①液相负荷较小时②含固体颗粒,容易结垢,有结晶的物料等。
二、填料塔1.填料塔的特点:2.填料分类:散装填料和规整填料散装填料的分类:(1)环形填料(2)开孔环形填料(3)鞍形填料(4)金属环矩鞍填料规整填料分类:(1)丝网波纹填料(2)板波纹填料填料的选用:3.液体的分布器分类:(1)管式液体分布器:重力型和压力型(2)槽式液体分布器(3)喷洒式液体分布器(4)盘式液体分布器4. 液体的分布器作用:5. 了解填料支撑的种类,结构三、板式塔的种类1、泡罩塔的结构优点:缺点:2、浮阀塔的结构优点:缺点:3、筛板塔的结构优点:缺点:4、无降液管塔5、导向筛板塔6、斜喷型塔四、板式塔的塔盘1、板式塔的塔盘分类:溢流型和穿流型2、板式塔的塔盘结构分类:①整块式塔盘:定距管式塔盘和重叠式塔盘②分块式塔盘3、塔盘支撑结构种类,结构五、塔设备的附件1、除沫器的作用:2、常用的除沫装置:丝网除沫器、折流板式除沫器、旋流板除沫器3、吊柱的结构: 六、塔设备的计算塔设备的各种载荷,计算中需要知道设计哪些载荷塔设备标准的适用范围,什么样的设备,才算是塔设备设计压力,设计温度如何考虑材料的选择,负偏差,腐蚀裕量,最小厚度1.了解塔设备的受力模型,塔设备受力模型的理论基础地震受力模型地震水平力如何计算,地震垂直力如何计算;什么情况下考虑地震垂直作用力地震弯矩如何计算多质点的地震弯矩是如何叠加的风载受力模型风作用力的计算风弯矩的计算地震作用和风载作用是如何叠加的2.塔设备强度计算包括哪些步骤3.塔的固有周期,振型的概念是什么,又是如何参与到塔设备计算中的七、塔设备零部件1.裙座1.1裙座材料的选择,地脚螺栓的选择,许用应力的确定1.2裙座的类型,每种类型适用场合,每种结构有何要求1.3裙座与塔壳的连接形式,焊缝有和要求1.4排气孔,排气管和隔火圈的规格数量的确定1.5裙座上面引出管的结构如何设计1.6检查孔规格,数量的确定1.7地脚螺栓座的结构有哪些,每种结构尺寸如何确定的2.塔壳通常包括的元件有哪些,塔壳结构有哪些3.静电接地板如何设置4.地脚螺栓模板的用途,结构如何考虑5.设置吊柱的目的(分段塔可不设置吊柱),结构尺寸的确定6.塔设备吊耳如何选择,如何计算八、设备法兰(专题讨论)1)设备法兰的类型,以及各种类型的优缺点,各适用什么场合2)设备法兰的标准号,在选用标准设备法兰需要注意什么3)非标设备法兰如何计算,结构尺寸如何确定,怎样才算是最优设计4)设备法兰材料有哪些,如何选择5)设备法兰的制造,法兰的制造技术要求有哪些九、螺栓和螺母,1)螺栓材料选择,标准的选择,载荷计算2)螺栓长度计算十、垫片1)常用法兰垫片种类及其适用范围2)垫片的特征参数“m”,"y”表达什么意义,与法兰计算有何关系十一、管法兰(专题讨论)1)管法兰有哪些标准,标准之间有哪些差异,如何选用适合的标准,选标准法兰需要注意哪些事项2)非标管法兰如何设计3)法兰盖上面如何考虑开孔削弱4)管法兰的螺栓螺母如何选材料,如何确定长度十二、开孔和开孔补强1)补强结构(补强圈补强、厚壁接管补强和整体锻件补强)2)分别介绍每种补强结构的优点、缺点和适用场合等3)开孔补强的计算方法有哪些4)凸形封头上面的开孔补强需要注意哪些5)开孔与焊接缝距离有哪些要求,如果不满足需要如何处理6)开孔补强计算时,计算壳体有效厚度时,为何焊缝系数取1塔设备人孔和手孔的分布:十三、材料方面1)是否需要按照容规进行复检2)材料是否需要进行UT%, II级合格3)是否需要冲击试验4)什么晶间腐蚀,如何防止5)什么是间隙腐蚀,如何防止6)什么是应力腐蚀,如何防止7)什么是点腐蚀,如何防止十四、制造方面1)是否需要制备焊接试板2)是否需要热处理3)角焊缝是否需要打磨光滑4)是否需要冲击试验十五、检验方面要求1)A/B类焊缝如何检查2)C/D类焊缝如何检查3)水压试验如何进行,怎样才算合格4)气压试验如何进行,怎样才算合格5)什么情况下需要做气密试验美文欣赏1、走过春的田野,趟过夏的激流,来到秋天就是安静祥和的世界。
空分空冷塔内部构造
空分空冷塔(也称为冷却塔或冷凝器)是空气分离单元(ASU)的重要组成部分,用于冷凝并移除压缩空气中的水分和其他不凝性气体。
空分空冷塔的内部构造通常包括以下几个关键部件:
1. 填料(Packing):填料是由塑料、金属或其他材料制成的结构,用于增加气体与液体之间的接触面积,从而提高传热效率。
填料可以是随机填充的,也可以是按照特定排列方式安装的,以优化流体流动和增强传热效果。
2. 塔板(Plates):塔板是另一种用于增强传热的构造,它们安装在塔内形成一系列的水平层。
塔板上通常设有孔洞,以便气体和液体能够通过。
塔板的设计可以促进气液两相之间的充分接触,提高传热和传质效率。
3. 分配器和收集器:这些部件用于均匀地分配进入塔内的气体和液体,并有效地收集从塔底流出的液体。
分配器确保气体均匀地分布到整个塔截面上,而收集器则收集塔底流出的液体,防止液体被带入塔顶的气体中。
4. 冷凝器(Condensers):某些空分空冷塔内部可能包含冷凝器,用于冷凝空气中的水分。
冷凝器通常使用冷却介质(如冷却水或冷冻盐水)来降低气体温度,使其达到露点以下,从而实现冷凝。
5. 支撑结构和隔板:这些结构用于维持塔内组件的位置和稳定性,同时确保气流和液流的均匀性。
6. 测量和控制系统:为了确保空分空冷塔的有效运行,通常会配备压力、温度、流量等传感器的测量装置,以及自动控制系统,以监测和调节塔内的操作条件。
整体而言,空分空冷塔的设计和构造旨在实现高效的热交换和水分去除,为空气分离过程提供干燥、纯净的原料气。
空分精馏塔上下塔讲解
空分精馏塔上下塔讲解
空分精馏塔是一种常见的化工设备,主要用于分离混合物中的不同成分。
它由上下两部分组成,分别是上塔和下塔。
上塔是空分精馏塔的顶部,通常由一个圆锥形的顶盖和一个塔体组成。
顶盖上有一个进料口,可以将混合物加入塔体中。
塔体内部有许多填料,用于增加表面积,促进混合物的分离。
在上塔中,混合物被加热并蒸发,然后通过填料与冷却剂接触,冷凝成液体,最终被收集。
下塔是空分精馏塔的底部,通常由一个圆锥形的底盖和一个塔体组成。
底盖上有一个出料口,可以将分离后的成分分别收集。
在下塔中,混合物被分离成不同的成分,然后通过出料口分别收集。
空分精馏塔的分离原理是利用不同成分的沸点差异。
在加热的过程中,沸点较低的成分先蒸发,然后通过填料与冷却剂接触,冷凝成液体,最终被收集。
沸点较高的成分则留在塔体中,直到温度升高到其沸点时才开始蒸发。
空分精馏塔的上下塔结构可以有效地增加分离效率,提高产品纯度。
同时,填料的选择和塔体的设计也对分离效率有重要影响。
因此,在实际应用中,需要根据具体的分离要求和物料特性来选择合适的填料和设计塔体结构。
空分塔的结构和原理
空分塔的结构和原理
空分塔是一种广泛应用于化工、医药、食品和能源等工业部门的大型精馏设备,它由塔盘、精馏塔和冷却器等主要部件组成。
空分设备由塔体外的精馏塔和塔内的分馏段组成,它是在分馏段中,利用液-气两相之间的相互作用,使液态的气体组分在低压
下通过塔外的精馏塔,与塔内的分馏部分进行分离,从而达到气体净化和产品提纯的目的。
空分塔由塔盘、塔内分馏段和冷却器等主要部件组成。
它是由气液接触区、持液区、下塔区、上塔区及冷却器等组成。
塔体外是精馏段,是一种密闭系统。
塔内设有三层塔盘,每层塔盘上均设有液泛控制阀、冷凝器、排液阀和回流阀等。
塔体内设有再沸器(或精馏段)和精馏塔,是一种连续操作系统。
下塔内有分馏段,其作用是从上塔中分出产品。
产品经冷却后从下塔排出,经上塔排出再循环到下塔中去。
冷却器则是使冷却后的气体在冷却后返回到下一段循环使用。
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空分设备的工艺流程和各部件工作原理
空分设备的工艺流程及各部件工作原理空分设备部分部机及单元设备1.空冷塔作用:把出空压机的高温气体(≤100℃)冷却到~18℃,以改善分子筛的工作情况结构:立式圆筒型塔,分上下部分,上下段均为填料塔,塔顶设有分配器,不锈钢丝捕雾器使用:出空压机的空气从下部进入空冷塔,水通过布水器均匀地分布到填料上,顺填料空隙流下,空气则逆水而上与水进行热质交换,经不锈钢丝网捕雾器出塔,进入分子筛吸附系统。
2。
水冷却塔作用:用空分塔来的污氮气和纯氮气冷却外界供水,后由水泵送入空冷塔的上段结构:填料塔,顶设捕雾器和布水器,填料分两层装入塔内,在两填料中间设再分配器,保证让水始终均匀分布,提高水冷塔的效率使用:被冷却的水自上而下流经填料,与空分出来的~33。
6℃的污氮气和纯氮气进行热质交换,使水冷却下来,在塔底被水泵抽走,污氮气从塔顶排除3.分子筛吸附器作用:吸附空气中的水份、CO2、乙炔等碳氢化合物,使进入空气纯净结构:卧式圆筒体、内设支承栅架、以承托分子筛吸附剂使用:空气经过分子筛床层时,将水份、CO2、乙炔等碳氢化合物吸附,净化后的空气CO2 含量<1ppm;在再生周期中,先被高温干燥气体反向再生后,再被常温干燥气体冷却到常温,两分子筛成队交替使用。
4.主热交换器作用:进行多股流之间的热交换结构:为多层板翅式,相邻通道间物流通过翅片进行良好的换热使用:对经分子筛吸附除去水和CO2的压缩空气进行冷却,各返流气(液)在此被加热至常温5。
液空液氮过冷器作用:对低温液体进行过冷结构:为多层板翅式,相邻通道间物流通过翅片进行良好的换热使用:液空、液氮和污氮气在经过过冷器时被氮气和污氮气进一步冷却,使之低于饱和温度,这样,液体在节流后可以减少气化,改善上塔的精馏工况.6。
冷凝蒸发器作用:是氮气冷凝和液氧蒸发用,以维持精馏过程的进行结构:为多层板翅式,相邻通道间物流通过翅片进行良好的换热使用:其一般置于上下塔之间,下塔上升的氮气在其间被冷凝,而上塔回流的液氧在其间被蒸发.该过程得以进行是因为氮气压力高,液氧压力低,即可以进行氮气的冷凝和液氧的蒸发。
化工设备中常见塔器设备的特点及分类
化工设备中常见塔器设备的特点及分类你是否亲临过化工现场?如若回答去过,那么,你一定见过这么一个场景。
它们是不是犹如“高楼”一座座拔地而起,但是若回答没去过;那么,也不要垂头丧气。
请跟随我,带你去见证这些“高楼”。
它们是什么呢?它们是化工过程生产中可提供气液或液液两相之间直接接触的机会,达到相际传质及传热的目的,又能使接触之后的两相及时分开,互不夹带的设备。
塔设备的主要特点体型高、长宽比大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板式塔和填料塔塔设备根据结构形式,可分为板式塔和填料塔。
板式塔:一种逐级接触的气液传质设备。
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。
板式塔主要类型有泡罩塔、筛板塔、浮阀塔以及舌片塔。
泡罩塔:操作弹性大,气液比的范围大,不易堵塞,但结构复杂、造价高、气相压降大、以及安装维修麻烦等。
筛板塔:应用历史较久的塔型,结构简单。
筛板塔塔盘分为筛孔区、无孔区、溢流堰及降液管等部分。
浮阀塔: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。
舌片塔: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。
填料塔:属于微分接触型的气液传质设备。
塔内以填料为气液接触和传质的基本元件。
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做逆流流动,并进行气液两相间的传质与传热。
两相的浓度或温度沿塔高呈连续变化。
典型填料塔主要部件有:塔体、填料及支承、液体分布器及再分布器、除沫器等,其结构简图如图所示:2常见单元操作塔设备一、精馏塔液体混合物的蒸馏操作,是提纯物质和分离混合物的一种方法,它广泛应用于化工生产中。
精馏塔主要依靠根据操作方式可分为连续精馏塔与间歇精馏塔。
最全的塔设备结构性能图文剖析!
最全的塔设备结构性能图文剖析!化工厂对塔设备的采用一直是主要的,虽然塔设备的体积较大,对某些过程(如蒸馏)能耗比较高,但由于它在技术上已相当成熟和能连续处理大量物料,因而长期以来在化工生产中被广泛采用。
1板式精馏塔塔操作时,塔内液体依靠重力作用,由上层塔板的降液管流到下层塔板的受液盘,然后横向流过塔板,从另一侧的降液管流至下一层塔板。
溢流堰的作用是使塔板上保持一定厚度的液层。
气体则在压力差的推动下,自下而上穿过各层塔板的气体通道(泡罩、筛孔或浮阀等),分散成小股气流,鼓泡通过各层塔板的液层。
在塔板上,气液两相密切接触,进行热量和质量的交换。
在板式塔中,气液两相逐级接触,两相的组成沿塔高呈阶梯式变化。
板式塔为逐级接触式气液传质设备,它主要由圆柱形壳体、塔板、溢流堰、降液管及受液盘等部件构成。
性能特点:板式塔有充分的气液接触和较大的处理能力,同时具有较小的压降、泄漏和夹带,且板式塔结构简单、操作可靠、便于安装和较低的投资。
对板式塔的优化设计却是很复杂的,它不仅需要有理论知识,还需要有足够的实践经验。
2筛板萃取塔塔底引入轻相(分散相)经筛孔分散后,在重相(连续相)中上升,到上一层筛板下部聚成一层轻液,再分散,再聚集。
分散的过程即萃取传质过程。
塔顶和塔底分别得到萃取相和萃余相。
性能特点:筛板萃取塔由于其处理量大、结构简单、造价低廉而被广泛应用于化工生产过程中。
塔内液液两相的流动结构对传质效率有着重要影响,同时连续相的流动结构又与塔内件结构密切相关。
但其操作弹性小,处理脏沾物料时容易堵塞。
3填料萃取塔目前,填料塔技术在基础研究与应用方面有了很大进展,但由于填料塔内部流体流动及传质过程的复杂性,致使填料塔的设计仍停留在经验与半经验的水平,如传质系数或等板高度的确定、一些流体力学性能的估算等,都有待于进一步加强基础研究。
在萃取设备中,填料萃取塔是应用最广泛的萃取设备之一。
它不仅具有结构简单,便于制造和安装等优点,而且由于新刮填料的开发,使填料萃取塔的处理能力大幅度提高,传质效率有所改善;并在低压操作、对热敏物系的分离及节能等方面显示了其特有的优越性。
空分塔原理
空分塔原理空分塔是一种常见的化工设备,它主要用于对气体混合物进行分离,从而得到纯净的气体产品。
空分塔原理是基于气体组分在不同温度下的分离特性,通过控制温度和压力,将混合气体在塔内进行分离,最终得到所需的纯净气体产品。
空分塔的工作原理可以简单描述为,利用气体组分在不同温度下的沸点差异,通过控制温度和压力,使得不同组分的气体在塔内分离。
在空分塔内,气体混合物首先经过加热,随后在不同温度下进行分馏,从而得到不同纯度的气体产品。
这一过程主要依赖于气体组分的物理性质,如沸点、相对挥发性等。
空分塔通常由多个塔板组成,每个塔板上都设有填料或塔板孔,用于增大气体与液体的接触面积,促进气体组分的分离。
在空分塔内,气体混合物从塔底部进入,经过塔板孔或填料层,不同组分的气体在塔内逐渐分离,最终从塔顶部和底部分别得到高纯度的产品气体和废气。
空分塔的操作过程需要严格控制温度和压力,以确保气体组分能够在塔内得到有效分离。
通常情况下,空分塔会采用多级分馏的方式,以提高气体产品的纯度。
在空分塔的操作过程中,还需要考虑到能耗和设备维护等因素,以确保设备的稳定运行。
空分塔在工业生产中具有广泛的应用,主要用于分离空气中的氮气、氧气、氩气等气体产品。
此外,空分塔还可以用于石油化工、化肥、冶金等行业,对气体混合物进行分离,得到所需的纯净气体产品。
总之,空分塔是一种重要的化工设备,其原理基于气体组分在不同温度下的分离特性。
通过严格控制温度和压力,空分塔能够有效地对气体混合物进行分离,得到所需的纯净气体产品。
在工业生产中,空分塔具有广泛的应用前景,对提高气体产品的纯度和质量具有重要意义。
空气分馏塔工作原理
空气分馏塔工作原理空气分馏塔是一种用于将混合气体分离成不同组分的设备。
在工业生产中,空气分馏塔被广泛应用于石油化工、化学工业、制药工业等领域。
本文将介绍空气分馏塔的工作原理、组成结构和应用领域。
一、工作原理空气分馏塔的工作原理基于物理分离技术,利用组分在不同温度下的沸点差异,将混合气体中的不同组分分离出来。
空气分馏塔通常采用连续式操作,将混合气体从底部进入塔体,经过多级加热、冷却和分离,最终从塔顶分离出不同组分的气体。
在空气分馏塔中,混合气体经过预热后,进入塔体底部的塔板,然后通过塔板上的物理填料,形成气液两相流,同时加热。
气体在填料层中上升,逐渐冷却,直到达到组分的沸点。
此时,组分开始凝结,变成液体,被物理填料吸附。
随着气体上升,不同组分的沸点差异逐渐放大,最终在塔体顶部分离出来。
二、组成结构空气分馏塔通常由塔体、填料、塔板、加热和冷却设备、分离器等部分组成。
塔体是整个设备的主体,通常由不锈钢或碳钢制成。
填料是用于增加气液接触面积和气液混合的材料,通常采用金属网、陶瓷球、环形填料等。
塔板是用于分隔塔体内的不同层次,通常采用板式、筛板式或波纹板式。
加热和冷却设备用于控制塔体内的温度,通常采用蒸汽加热、冷却水等方式。
分离器用于分离出不同组分的气体。
三、应用领域空气分馏塔在工业生产中有着广泛的应用。
其中,最为常见的是在石油化工行业中,用于将原油分离成不同的馏分。
此外,空气分馏塔还可以用于制取氧气、氮气等高纯度气体。
在化学工业中,空气分馏塔可以用于分离有机物、酸碱等化学物质。
在制药工业中,空气分馏塔可以用于分离药品中的不同成分。
总之,空气分馏塔作为物理分离技术的代表,在工业生产中发挥着重要的作用。
通过不断的改进和创新,空气分馏塔将会在更广泛的领域中得到应用,为人类的生产和生活提供更好的服务。
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空分塔器设备中常用分布器浅析
作者:贾坤王连喜荀鹏柴自高
来源:《中国化工贸易·下旬刊》2017年第12期
摘要:本文对几种空分设备中常用的液体分布器进行了简单的介绍,并对它们之间的优劣进行了分析对比,归纳出各种分布器适宜的应用场合。
关键词:液体分布;布点率;持液高度;点分布;线分布
在空气分离设备中,液体分布器主要用于填料塔的液体分布,例如空冷塔、水冷塔、上塔、下塔、粗氩塔的回流液分布,属于塔器内件的一部分,其作用是使液体分布更均匀,与其他塔器内件一起工作,使气液在塔内充分接触,进行热质交换,以便发挥最大的效率和最佳生产能力。
所以塔器内件,特别是液体分布器设计的好坏直接影响填料性能的发挥和塔器的整个分离性能,进而影响整个空分设备的综合能耗。
分布器安装在每段塔器填料的顶端,它将回流液或液相加料均匀地分布在填料表面,形成初始分布。
因为在填料塔的操作中,液体的初始分布对填料塔的性能发挥影响最大,所以液体分布器是最关键的塔内件。
空气分离设备中主要有以下几种液体分布器。
1 升气管盘式液体分布器
升气管盘式液体分布器是盘式分布器的一种,它在底盘上开布液孔和升气管,气体从升气管上升,液体从布液孔下流。
升气管盘式液体分布器在空分设备中最早应用在空气冷却塔和水冷却塔中。
其底盘和塔体之间为组装式非焊接防漏液结构,液体在重力作用下从均匀的布液孔中流下,为点分布,而上升气则通过同样设置在底盘上的升气管上升。
由于升气管和布液孔均匀分布在底盘上,所以上升气和布液孔的分布会互相影响。
主要表现在矩形分布的布液孔只能围绕在升气管的周围布置,布点率不能太高,而受布液孔的限制,升气管布置密度也不能太高,且其直径不能太大。
另外,升气管盘式分布器可以在升气管上加装液体收集结构,在不影响其性能的情况下具备液体收集功能。
综上所述,升气管盘式液体分布器液体分布为点分布,分布效果一般,防污能力较差,气体流通面积小,气体阻力大,受液面波动的影响一般,可具备液体收集功能,占用塔体高度低,液体混合能力差。
2 槽筒式液体收集分布器
槽筒式液体收集分布器是盘式分布器的一种,它也是在底盘上开布液孔,但其气体上升结构为长条矩形槽,液体仍然从布液孔中流下,而气体则从长条矩形槽气体通道上升。
槽筒式液
体收集分布器在底盘边缘用焊接的方法连接了一节筒节用作防漏液,长条形槽上设有V字形收集结构,所以这种分布器同时具有收集功能。
因为升气槽为长条矩形槽,升气槽与布液孔之间的影响要小于升气管盘式液体分布器,其氣体流通面积占总截面积的比值也要大于升气管式液体分布器,但是比值仍小于30%。
在不影响升气槽截面积的情况下,可以通过调节槽宽和槽间距的方式来调节布液孔的布点密度,所以虽然同为盘式液体分布器,槽筒式液体收集分布器的布点率要大于升气管盘式液体分布器的布点率。
同样,也是因为加大了槽间距,使得液体的流通通道截面变小,所以在槽筒式液体收集分布器直径加大以后,其液体的分布质量受液面的波动影响会增大。
综上所述,槽筒式液体收集分布器的液体分布为点分布,分布质量较好,防污能力差,气体流通面积较小,气体阻力大,受液面波动的影响较大,具备液体收集功能,占用塔体的高度较低,液体混合能力差。
3 单级槽式液体分布器
槽式液体分布器为重力型液体分布器,由于其靠液位分布液体,易于达到液体分布均匀及操作稳定等要求。
槽式液体分布器分为二级槽式和单级槽式两种,空分中常用的为单级槽式。
单级槽式液体分布器亦称通槽式液体分布器,它的结构紧凑,槽间相互连通,能保持所有槽处于同一水平液面,易于达到液体分布均匀。
由于单级槽式液体分布器一般不具备液体收集功能,所以回流液或加料液必须汇集在一起,通过降液管直接通入到通槽中,而为保持槽内液面的稳定,通槽上通常会设置防冲击装置,一般是缓冲槽或者是一块缓冲填料。
液体通过防冲击装置后,平缓的流入通槽中,再沿着通槽流入与通槽相连的支槽,最后通过分布在支槽上的小孔留下。
而气体则通过支槽与支槽之间大面积自由空间上升,其流通面积与截面面积的比值可大于60%。
单级槽式液体分布器支槽上的布液孔一般为双排布置,支槽有平底式和锥底式两种。
平底式开孔在平底的底部,液体分布式为点分布,防堵能力差,而锥底式开孔在锥底的两侧,液体流出后呈抛物线状,需要配合导液板使用,液体分布式为线分布,防堵能力好。
由于单级槽式液体分布器不具备液体收集功能,所以在有回流液的情况下必须加装液体收集结构配合使用,而在回流液和加料液同时存在时,就必须设计专门的液体收集器和汇液槽配合使用。
综上所述,单级槽式液体分布器液体分布点为点分布或线分布,分布质量好,支槽为平底式防污能力较差,支槽为锥底式时防污能力好,气体流通面积大,气体阻力小,受液面波动的影响大,不具备液体收集功能,配合液体收集器和汇液槽使用时占用塔体高度高,但液体混合能力好。
4 小结
升气管盘式液体分布器曾用于空气冷却塔和水冷却塔中,但由于其阻力大和防堵能力差等缺点,最后被逐渐淘汰,改用阻力小、防堵能力好的锥底单级槽式液体分布器。
槽筒式液体收集分布器和单级槽式液体分布器普遍应用于空分设备中的规整填料塔,如上塔、氩塔等,槽筒盘式液体分布器由于其具备液体收集能力和液体混合能力差的特点,多用于没有加料液的填料塔中段,而单级槽式分布器则多用于只有加料液的塔体顶端,或配合液体收集器和汇液槽用于有加料液的塔体中段。