化工塔设备课件
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化工设备图培训课件
三、化工设备图的图示方法 ㈠ 视图的配置 因为化工设备基本以回转体居多,通常都采用两个视图来表达设备的主体。立式设备可采用主、俯视图表达,卧式可采用主、左视图表达。主视图通常采用全剖视,或部分全剖视表达。 如果图面确实难以上述的投影关系配置时,允许将辅助视图移至图面上的其他空白处,但应标注视图名称,如“×向”字样。㈡ 多次旋转表达 因化工设备的接管众多,且方位和高度不同,为避免各个位置的接管在投影图上产生重叠和繁琐的投影作图,允许采用多次旋转的表达方法。通常主视图表达各管口的高低。在主视图中应将不同方位的管口均旋转到与正投影平行的位置,而俯视图或左视图则反应各管口的方位。
管法兰标注示例:法兰-T 50-1.60 , HG 20594-1997 ,表示公称压力为1.6MPa,公称直径为50mm,采用榫密封面的标准带颈平焊管法兰 。管法兰C-FF 50-0.25/78-155 , HG 20593-1997 ,公称压力为0.25MPa,公称直径为50mm,法兰厚度为78mm,总高度为155mm,平面密封的带衬环平焊管法兰。
鞍形支座结构(JB/T 4712-92)
卧式设备支座:
标注示例:耳座, AN3 , Q235-A.F ,JB/T 4725-92 ,表示A型,不带垫板,允许载荷3t,材料为Q235-A.F 的悬挂式标准支座。耳座, B3, d3=12 , Q235-A.F/ Cr19Ni9, JB/T 4725-92 ,表示B型,带垫板,允许载荷3t,垫板厚度为12mm,支座材料为Q235-A.F,垫板材料为Cr19Ni9的悬挂式非标准支座。
标准件和通用件的相关说明一般都在装配图的明细表中进行,标注示例:
1、筒体标注:筒体,DN1000,d=10,H(L)=2000。 表示:筒体公称直径为1000mm,壁厚10mm,筒体高度为2000mm,长度用“L”表示。常用筒体的尺寸系列如下:450 500 550 600 650 700 750 800 900 1000 1300 1400 1500 1600 1700 1800 1900 2000 2200 2300 2400 2500 26002、封头 常见形式有:椭球、球、蝶形、锥形和平板等。标注 方式: DN400×4,h=40, JB/T 4737 ,表示:椭圆形封头,公称直径为400mm,壁厚4mm,折边高度为40mm。 DN500×8,h=50,JB576-64,表示:碟形封头 公称直径为500mm,壁厚8mm,折边高度为50mm 。 60°DN1000×6,TH3010-59,锥形封头,锥角60°,公称直径为1000mm,壁厚6mm,无折边。如果有折边,标注为: 60°,DN1000×6,h=40,JB1155-73。如果锥角是90°,带折边,则标注为:DN1000×6,h=40,JB1156-73。 平板封头,f400×3,TH3012-59,平板底封头 公称直径为400mm,壁厚3mm,无折边。如果有折边,则应标注为: 平板封头 ,f400×3, TH3013-59。
管法兰标注示例:法兰-T 50-1.60 , HG 20594-1997 ,表示公称压力为1.6MPa,公称直径为50mm,采用榫密封面的标准带颈平焊管法兰 。管法兰C-FF 50-0.25/78-155 , HG 20593-1997 ,公称压力为0.25MPa,公称直径为50mm,法兰厚度为78mm,总高度为155mm,平面密封的带衬环平焊管法兰。
鞍形支座结构(JB/T 4712-92)
卧式设备支座:
标注示例:耳座, AN3 , Q235-A.F ,JB/T 4725-92 ,表示A型,不带垫板,允许载荷3t,材料为Q235-A.F 的悬挂式标准支座。耳座, B3, d3=12 , Q235-A.F/ Cr19Ni9, JB/T 4725-92 ,表示B型,带垫板,允许载荷3t,垫板厚度为12mm,支座材料为Q235-A.F,垫板材料为Cr19Ni9的悬挂式非标准支座。
标准件和通用件的相关说明一般都在装配图的明细表中进行,标注示例:
1、筒体标注:筒体,DN1000,d=10,H(L)=2000。 表示:筒体公称直径为1000mm,壁厚10mm,筒体高度为2000mm,长度用“L”表示。常用筒体的尺寸系列如下:450 500 550 600 650 700 750 800 900 1000 1300 1400 1500 1600 1700 1800 1900 2000 2200 2300 2400 2500 26002、封头 常见形式有:椭球、球、蝶形、锥形和平板等。标注 方式: DN400×4,h=40, JB/T 4737 ,表示:椭圆形封头,公称直径为400mm,壁厚4mm,折边高度为40mm。 DN500×8,h=50,JB576-64,表示:碟形封头 公称直径为500mm,壁厚8mm,折边高度为50mm 。 60°DN1000×6,TH3010-59,锥形封头,锥角60°,公称直径为1000mm,壁厚6mm,无折边。如果有折边,标注为: 60°,DN1000×6,h=40,JB1155-73。如果锥角是90°,带折边,则标注为:DN1000×6,h=40,JB1156-73。 平板封头,f400×3,TH3012-59,平板底封头 公称直径为400mm,壁厚3mm,无折边。如果有折边,则应标注为: 平板封头 ,f400×3, TH3013-59。
化工塔设备知识介绍教学PPT
当体系中含有或易析出固体颗粒时,易堵塞丝网。
材料:镀锌铁丝网、不锈钢丝 网、铜丝网、尼龙丝网等
结构:多层标准丝网叠加成 100~150mm厚
旋流板式除沫器(离心式除沫器)
结构 用固定的叶片构成风车状圆盘
除沫 夹带液滴的气体通过液片时产生旋 原理 转运动,在离心力作用下将液滴甩
至塔壁,实现气—液分离。
(3)操作弹性大。即有较强的适应性和宽的操作范围。能适应 不同性质的物料且在负荷波动时能维持操作稳定,仍有较高的 分离效率。
(4)压降小。即流体通过时阻力小,这样可大大节约生产的动 力消耗,降低成本。
(5)结构简单、耗材少,易于制造和安装,这样可以减少基建 投资,降低成本。
(6)耐腐蚀不易堵塞,便于操作、调节和检修。
二、塔设备的分类及一般构造
(一)按用途分类
1.精馏塔 利用液体混和物中各组分挥发度的不同来分离 其各液体组分的操作称为蒸馏,反复多次蒸馏的过程称为精馏, 实现精馏操作的塔设备称为精馏塔。
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。 实现吸收和解吸操作过程的塔设备称为吸收塔、解吸塔。
a =20o
50
气相
舌形塔板上有许多舌形孔,舌叶与板面成一定角度,向塔板的 液流出口侧张射至降液管上方,然后流入降液 管。降液管不设溢流堰,但比一般塔板的降液管尺寸大。
优点: 气液并流避免了返混和液面落差,塔板上液层较低,塔板压降 较小。 气流方向近于水平。相同的液气比下,舌形塔板的液沫夹带量 较小,故可以达到较高的生产能力。 缺点: 张角固定,在气量较小时,经舌形孔喷射的气速低,塔板漏液 严重,操作弹性小。 液体在同一方向上加速,有可能使液体在板上的停留时间太短、 液层太薄,板效率降低。
材料:镀锌铁丝网、不锈钢丝 网、铜丝网、尼龙丝网等
结构:多层标准丝网叠加成 100~150mm厚
旋流板式除沫器(离心式除沫器)
结构 用固定的叶片构成风车状圆盘
除沫 夹带液滴的气体通过液片时产生旋 原理 转运动,在离心力作用下将液滴甩
至塔壁,实现气—液分离。
(3)操作弹性大。即有较强的适应性和宽的操作范围。能适应 不同性质的物料且在负荷波动时能维持操作稳定,仍有较高的 分离效率。
(4)压降小。即流体通过时阻力小,这样可大大节约生产的动 力消耗,降低成本。
(5)结构简单、耗材少,易于制造和安装,这样可以减少基建 投资,降低成本。
(6)耐腐蚀不易堵塞,便于操作、调节和检修。
二、塔设备的分类及一般构造
(一)按用途分类
1.精馏塔 利用液体混和物中各组分挥发度的不同来分离 其各液体组分的操作称为蒸馏,反复多次蒸馏的过程称为精馏, 实现精馏操作的塔设备称为精馏塔。
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。 实现吸收和解吸操作过程的塔设备称为吸收塔、解吸塔。
a =20o
50
气相
舌形塔板上有许多舌形孔,舌叶与板面成一定角度,向塔板的 液流出口侧张射至降液管上方,然后流入降液 管。降液管不设溢流堰,但比一般塔板的降液管尺寸大。
优点: 气液并流避免了返混和液面落差,塔板上液层较低,塔板压降 较小。 气流方向近于水平。相同的液气比下,舌形塔板的液沫夹带量 较小,故可以达到较高的生产能力。 缺点: 张角固定,在气量较小时,经舌形孔喷射的气速低,塔板漏液 严重,操作弹性小。 液体在同一方向上加速,有可能使液体在板上的停留时间太短、 液层太薄,板效率降低。
塔设备ppt
将塔设备按照说明书要 求就位到基础上,确保 设备的水平和垂直度符 合要求。
按照说明书要求,将塔 设备与基础固定,确保 设备的稳定性和安全性 。
根据设计图纸要求,连 接管道和附件,确保连 接的密封性和可靠性。
塔设备的调试方法
检查设备
检查塔设备是否正常工作,包括电 机、减速机、轴承等部件。
润滑保养
按照说明书要求,对设备进行润滑 保养,确保设备的润滑状态良好。
2023
塔设备ppt
目 录
• 塔设备简介 • 塔设备的构造与原理 • 塔设备的性能与特点 • 塔设备的选型与设计 • 塔设备的安装与调试 • 塔设备的维护与保养 • 塔设备的发展趋势与展望
01
塔设备简介
塔设备的定义
塔设备是一种用于分离液体混合物或气体混合物的设备,其 原理是利用物质之间的密度、沸点等物理性质进行分离。
塔设备的发展历程
古代塔设备
起源于古代的佛教建筑,主要 用于祭祀和观景。
中世纪塔设备
在中世纪,塔设备逐渐转变为 用于军事观察和信号传递的工
具。
现代塔设备
随着工业的发展,塔设备在石 油、化工、食品等领域得到广
泛应用。
塔设备的发展趋势
高度的自动化
现代塔设备趋向于高度自动化,以降低人工操作成本和提高工 作效率。
塔设备的特点分析
分离效果优异
塔设备能够有效地分离液体混合物或气体混合物 ,得到高质量的产品。
适用范围广
塔设备可以应用于不同的工业领域,如化工、石 油、食品等。
操作灵活
塔设备可以根据不同的工艺要求,进行不同的操 作,如吸收、解吸、蒸馏等。
塔设备的主要优点
节约能源
塔设备在分离过程中,可以通 过优化操作条件,降低能源消
塔设备PPT课件
填料塔结构
填 料 塔 内 件
工作过程(原理)
内部填有一定高度的填料,液 体自塔的上部沿填料表面向下流动, 气体作为连续相自塔底向上流动, 与液体进行逆 流传质。
气液两相的组份浓度沿塔高连 续变化。
第二节 板式塔
一、板式塔塔盘的型式及特点
板式塔类型的不同,在于其中的 塔盘结构不同,常见的主要类型有:
2——横向流过塔盘上布置泡罩的区段B-C(为气液接触区), C-D段用于初步分离液体中夹带的气泡;
3——液体越过出口堰板并流入右侧降液管。在堰板上方的液 层高度称为堰上液层高度,液体流入降液管内后经静止 分离,蒸汽上升返回塔盘,清液流入下层塔板。
4—— 蒸汽由下层塔盘上升进入泡罩升气管内,经过升气管与 泡罩间的环形通道,穿过泡罩的齿缝分散到泡罩间的液 层中去。
压力降小。
(5)满足工业对生产设备的一般要求。 上述各项指标的重要性因不同设备而异,
同时满足很困难。
三、塔设备的类型及总体结构
1.塔设备的类型
(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、介吸塔、
萃取塔、反应塔、干燥塔等。 (3) 按内件结构分:填料塔、板式塔。
2.塔设备的总体结构
(1)板式塔
(2)填料塔
塔体(外壳):由圆筒、上下封头构成。工作 时承受内压或外压及温度、风载荷等。
支座:是塔体与基础的连接结构。塔设备高大 沉重,一般采用裙式支座。
人孔:为安装、检修、检查等需要而设置。不 同的塔设备,人孔或手孔的结构及位置等也不 相同。
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。有进、出液管,进、出气管、 回流管、取样管、仪表管等。
3.无降液管塔
化工设备第6章塔设备PPT课件
塔设备
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。
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。
化工塔设备PPT课件
阶梯环填料的性能在鲍尔环的基础上又有 提高,生产能力提高10%,压降降低25%, 较好地避免了沟流现象。
阶梯环一般由塑料和金属制成,其性能优 于其它侧壁开孔填料,获得广泛应用。
第37页/共104页
3填料塔
3.3.1.4 弧鞍形填料
弧鞍是较早开发的一种表面全部展开的具 有马鞍形状的瓷质型填料,又称马鞍填料
适用范围:造价较高,易堵 塞难清洗,一般用于较难分 离或分离要求很高的情况。
第42页/共104页
3填料塔
规整填料种类:丝网波纹填料和板波纹填料。叠成圆筒形整 块放入塔内或分块拼成圆筒形在塔内砌装。
金属板波纹规整填料
各种陶瓷规整填料
第43页/共104页
3填料塔
3.3.3 填料用材的选择 (1)塑料:要求设备操作温度较低,除强酸外,体系对 塑料无溶胀。 (2)陶瓷:用于腐蚀性介质,尤其是高温时,但对HF和 高温下的H3PO4与碱不能使用。 (3)金属:耐高温,但不耐腐蚀。不锈钢可耐一般的酸 碱腐蚀(含Cl-的酸除外),但价格较昂贵。
只是在生产能力变化大,操 作稳定性要求高,要求有相 当稳定的分离能力等要求时, 才考虑使用泡罩塔。
第13页/共104页
2 板式塔:泡罩塔
第14页/共104页
2板式塔
Байду номын сангаас2.2.2 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。
第15页/共104页
筛板塔
第16页/共104页
2板式塔
2.2 板式塔的类型
泡罩塔、筛板塔、浮阀塔、舌片塔等。
2.2.1 泡罩塔
应用最早的板式塔。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。
阶梯环一般由塑料和金属制成,其性能优 于其它侧壁开孔填料,获得广泛应用。
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3填料塔
3.3.1.4 弧鞍形填料
弧鞍是较早开发的一种表面全部展开的具 有马鞍形状的瓷质型填料,又称马鞍填料
适用范围:造价较高,易堵 塞难清洗,一般用于较难分 离或分离要求很高的情况。
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3填料塔
规整填料种类:丝网波纹填料和板波纹填料。叠成圆筒形整 块放入塔内或分块拼成圆筒形在塔内砌装。
金属板波纹规整填料
各种陶瓷规整填料
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3填料塔
3.3.3 填料用材的选择 (1)塑料:要求设备操作温度较低,除强酸外,体系对 塑料无溶胀。 (2)陶瓷:用于腐蚀性介质,尤其是高温时,但对HF和 高温下的H3PO4与碱不能使用。 (3)金属:耐高温,但不耐腐蚀。不锈钢可耐一般的酸 碱腐蚀(含Cl-的酸除外),但价格较昂贵。
只是在生产能力变化大,操 作稳定性要求高,要求有相 当稳定的分离能力等要求时, 才考虑使用泡罩塔。
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2 板式塔:泡罩塔
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2板式塔
Байду номын сангаас2.2.2 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。
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筛板塔
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2板式塔
2.2 板式塔的类型
泡罩塔、筛板塔、浮阀塔、舌片塔等。
2.2.1 泡罩塔
应用最早的板式塔。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。
塔设备(化工设备课件)
能力目标:
1、能够正设备的应用及类型; 3、掌握板式塔及其他内部构件的结构和作用; 4、掌握填料塔填料结构类型及其他内部构件的结构和作用;
学习方法:
本章内容以文字叙述、设备结构图示和动画视频相结合。学习者科 采用信息化多媒体与实习、实训现场学习相结合的方法,能够对设备结 构有较为直观的认识。学习者应认真阅读和分析教学资源中设备及其主 要零件的结构图,并结合实训现场教学,以增强对塔设备的结构类型及 应用的认识和理解。
塔
设
备
塔设备是化工、炼油生产中最重要的工艺设备之一。它可使气(或 汽)液或液液两相之间进行紧密接触达到相际传质及传热的目的。常见 的、可在塔设备中完成的单元操作有:精馏、吸收、解吸及萃取等。 由于其工作过程中两种介质主要发生的是质的交换,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,且高径比较大形如“塔”状,故习惯上称其为塔设备。本章主 要介绍塔设备的类型及应用,板式塔、填料塔的具体结构及不同工况 下的载荷分析等内容。
塔设备ppt
操作特点
塔设备在操作过程中需要保证流体 流动的稳定性和均匀性,同时需要 注意防止流体冲击和腐蚀等问题。
塔设备的主要部件及其作用
支座
吊柱和吊耳
支撑塔体,并将载荷传递到基础上。
用于吊装和固定塔体。
人孔和检查孔
方便人员进入和设备检查。
接管和法兰
连接其他设备和管道。
03
塔设备的制造与安装
塔设备的制造流程与技术要求
塔设备的分类
根据分离原理和使用场合,塔设备可分为板式塔和填料塔两 大类。板式塔具有较高的分离效率,但操作弹性较小,而填 料塔则具有较高的操作弹性,但分离效率较低。
塔设备在工业生产中的应用
1 2 3
石油化工
在石油化工中,塔设备主要用于分离和纯化石 油、天然气等原料中的各种组分,生产出符合 要求的化学品。
地位
塔设备在化工生产流程中具有不可替代的地位,其性能和效率直接影响到化 工产品的质量和产量。
THANKS
感谢观看
操作前检查塔设备各部件是否正常,特别是安全装置 是否可靠;
在使用过程中要经常检查设备运行情况,发现异常及 时处理。
塔设备的常见故障及排除方法
塔板漏液
原因可能是塔板变形、密封件老化漏液等 ;
塔板不工作
原因可能是密封件老化、电机故障等;
密封件损坏
原因可能是密封件质量不好、安装不当等 ;
液泛
原因可能是进料温度过高、进料量过大等 。
应根据生产工艺的要求,选择能够满足处理要求、性能稳定 、易于维护的塔设备。
塔设备设计方法
在进行塔设备设计时,需要考虑多方面的因素,如物料性质 、工艺条件、操作方式等,以保证设计的合理性和可靠性。
塔设备在化工生产流程中的作用与地位
塔设备在操作过程中需要保证流体 流动的稳定性和均匀性,同时需要 注意防止流体冲击和腐蚀等问题。
塔设备的主要部件及其作用
支座
吊柱和吊耳
支撑塔体,并将载荷传递到基础上。
用于吊装和固定塔体。
人孔和检查孔
方便人员进入和设备检查。
接管和法兰
连接其他设备和管道。
03
塔设备的制造与安装
塔设备的制造流程与技术要求
塔设备的分类
根据分离原理和使用场合,塔设备可分为板式塔和填料塔两 大类。板式塔具有较高的分离效率,但操作弹性较小,而填 料塔则具有较高的操作弹性,但分离效率较低。
塔设备在工业生产中的应用
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石油化工
在石油化工中,塔设备主要用于分离和纯化石 油、天然气等原料中的各种组分,生产出符合 要求的化学品。
地位
塔设备在化工生产流程中具有不可替代的地位,其性能和效率直接影响到化 工产品的质量和产量。
THANKS
感谢观看
操作前检查塔设备各部件是否正常,特别是安全装置 是否可靠;
在使用过程中要经常检查设备运行情况,发现异常及 时处理。
塔设备的常见故障及排除方法
塔板漏液
原因可能是塔板变形、密封件老化漏液等 ;
塔板不工作
原因可能是密封件老化、电机故障等;
密封件损坏
原因可能是密封件质量不好、安装不当等 ;
液泛
原因可能是进料温度过高、进料量过大等 。
应根据生产工艺的要求,选择能够满足处理要求、性能稳定 、易于维护的塔设备。
塔设备设计方法
在进行塔设备设计时,需要考虑多方面的因素,如物料性质 、工艺条件、操作方式等,以保证设计的合理性和可靠性。
塔设备在化工生产流程中的作用与地位
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3 填 料 塔
3.3.1.1 拉西环(Raschig ring)填料 优点:易于制造,价格低廉。
缺点:存在沟流和壁流。内表面润 湿率较低,传质速率不高。
θ环、十字环及螺旋环等,其基本 改进是在拉西环内增加一结构,以 增大填料的比表面积。
3
填
料
塔
3.3.1.2 鲍尔环(Pall ring)填料
在拉西环基础上发展起来的鲍尔环是 在其侧壁上开一层或两层长方形小孔 鲍尔环有较大的生产能力和较低的压 降,效率较高,沟流现象大大降低。
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2.3.3 后具有足够的分离空 间,能将气泡分离出来。
结构型式:圆形降液管通常用于塔径较小的场合,弓型降 液管适用于大直径的塔 。
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2.3.4 受液盘
板
式
塔
为了保证降液管出口处的液封,在塔盘上设置受液 盘,受液盘有平型和凹型两种。
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2.3.5 溢流堰及进口堰
外形特点: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
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1.3 塔设备的种类
塔设备概述
(1)按结构形式:板式塔和填料塔。 (2)按操作单元特性: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:加压塔、常压塔和减压塔。
(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。 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。
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2.2.3 浮阀塔
板
式
塔
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。
鲍尔环填料的优良性能使它一直为工 业所重视,应用十分广泛。可由陶瓷 、金属或塑料制成。
3
填
料
塔
3.3.1.3 阶梯环填料(Stair ring) 结构与鲍尔环相似,环壁上开有长方形小 孔,环内有两层交错 45°的十字形叶片 ,环的高度为直径的一半,环的一端成喇 叭口形状的翻边。 阶梯环填料的性能在鲍尔环的基础上又有 提高,生产能力提高10%,压降降低25%, 较好地避免了沟流现象。 阶梯环一般由塑料和金属制成,其性能优 于其它侧壁开孔填料,获得广泛应用。
3.3.1.5 矩鞍形填料
填
料
塔
在弧鞍基础上发展起来的一种 结构不对称填料。矩鞍填料的 两端为矩形,且填料的两面大 小不等。克服了弧鞍填料相互 重叠的缺点,填料的均匀性得 到改善。气液传质速率提高。 瓷矩鞍填料是目前采用最多的 一种瓷质填料。
3
填
料
塔
3.3.1.6 金属英特洛克斯(Intalox)填料 将环形结构与鞍形结构的特点 集于一体而形成的一种独特结
3
3.4 填料的支撑装置
填
料
塔
支承装置安装在填料层底部。支承操作时填料层的重量;保 证足够的开孔率,使气液两相能自由通过。
3.4.1 栅板型支撑
结构最简单、最常 用的填料支承装置
3
3.4.2 气液分流型支承
填
料
塔
属于高通量低压降的支承装置。为气体及液体提供不同通道, 避免了液体在板上的积聚,有利于液体的均匀再分配。
板
式
塔
2
2.2 板式塔的类型
板
式
塔
泡罩塔、筛板塔、浮阀塔、舌片塔等。
2.2.1 泡罩塔
应用最早的板式塔。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。
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板
式
塔
泡罩塔的优点:操作弹性大, 气液比的范围大,不易堵塞。
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。
驼峰式支承装置
孔管式填料支承装置
3
3.5 填料塔的液体分布器
填
料
塔
3
3.6 液体收集再分布器
3.6.1 填料层分段
填
料
塔
“壁流” 倾向使液体分布不均, 降低传质效率。 填料段间液体收集再分布装置 作用为: (1)收集上层填料液体,使 其在下一层均匀分布; (2)消除塔内气液相出现的 径向浓度差。
板
式
塔
溢流堰促使液流均匀分布。为使上层塔板流入的液体能在塔 盘上均匀分布,常在液体进口处设置进口堰。
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2.4 板式塔工作原理
板
式
塔
液体由塔底排出;气体由塔顶排出,在每块塔板上皆储有一定 的液体,气体穿过时两相接触进行传质。
3
填
料
塔
3 填 料 塔
3.1 概念
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。
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3.3.2 规整填料
填
料
塔
在塔内按均匀的几何图形规则、 整齐堆砌的填料,空隙大,故 生产能力大,压降小,且因流 道规则,所以只要液体初始分 布均匀,则在全塔中分布也均 匀,因此规整填料几乎无放大 效应,通常具有很高的传质效 率。 适用范围:造价较高,易堵 塞难清洗,一般用于较难分 离或分离要求很高的情况。
精
馏
塔
4
4.1 精馏塔的结构
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。
4
4.2.1 沸点、泡点、露点
精
馏
塔
4.2 精馏塔操作的基本概念
在一定压力下,将某液体混合物 加热至刚刚开始气化时保持的平 衡温度,称为该液体混合物的泡 点温度(简称泡点)。继续加热, 直至全部气化并将这种气体混合 物在一定压力下,冷却至刚刚出 现第一滴液珠所保持平衡时的温 度,称为露点温度(简称露点)。
3
填
料
塔
3.8 除沫器 安装在液体分布器上方。
3
3.9 工作原理
填
料
塔
液体自塔上部进入,并通过 液体分布器均匀喷洒于塔截 面上,并在填料表面呈膜状 流下;气体自塔下部进入, 通过填料层中的空隙由塔顶 排出。气液两相在液膜表面 进行传质。
3
填
料
塔
3.10 板式塔与填料塔的比较
⑴ 填料塔操作范围较小,对于液体负荷的变化更为敏感; ⑵ 填料塔不宜于处理易聚合或含有固体悬浮物的物料; ⑶ 需要冷却移出热量不适宜用填料塔。
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2.3.2 塔盘的分类 (1)整块式塔盘
板
式
塔
定距管式、重叠式和支撑圈式。塔体 由若干个塔节组成,每个塔节中装有 一定数量的塔盘,塔节之间采用法兰 连接。 (2)分块式塔盘 直径较大的板式塔,为便于制造、安 装、检修,可将塔盘板分成数块,装 在焊于塔体内壁的塔盘支承件上。塔 体通常为焊制整体圆筒,不分塔节。
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
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。塔体承受一定的操作压力、温度,还 要考虑风载荷、地震载荷、偏心载荷。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
构的填料,具有生产能力大、 压降低、液体分布性能好、传 质速率高及操作弹性大等优良 性能,获得广泛应用,如减压 蒸馏优势显著。
3
填
料
塔
3.3.1.7 网体填料(Wire gauze packings)
金属丝网制成的填料称为网体填料,如网环和鞍型网。
优点: 因网丝细密,填料的空隙很 高,比表面积很大。由于毛 细管作用,填料表面润湿性 能很好。故网体填料气体阻 力小,传质速率高。 缺点:造价很高,故多用于实验室 中难分离物系的分离。
只是在生产能力变化大,操 作稳定性要求高,要求有相 当稳定的分离能力等要求时, 才考虑使用泡罩塔。
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板式塔:泡罩塔
2
2.2.2 筛板塔
板
式
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。
筛板塔
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筛板塔的优点:
板
式
塔
(1)结构简单,制造和维修方便,生产 能力同比高于浮阀塔;
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3.3.1.4 弧鞍形填料
填
料
塔
弧鞍是较早开发的一种表面全部展开的具 有马鞍形状的瓷质型填料,又称马鞍填料
优点:与拉西环相比,空隙率高,气体阻 力小,液体分布性能较好,性能优于 拉西环。 缺点:相邻填料易发生互套叠现象,使填料有 效表面降低,从而影响传质速率,弧鞍 填料很快就被矩鞍填料所取代。
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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,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
1.4.4 接管
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 捕集夹带在气流中的液滴。
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
板
式
塔
2
2.1 概念
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。