化工塔设备 ppt课件
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《化工设备图》课件
安全生产管理
设备图在安全生产管理中起到关键作用,有助于 预防和应对各类生产事故。
化工设备图的发展趋势与展望
数字化与智能化
随着技术的发展,化工设备图将逐渐实现数字化和智能化,提高 设计效率。
标准化与规范化
为了提高设备图的通用性和易用性,未来将更加注重标准化和规范 化工作。
环保与可持续发展
随着环保意识的提高,化工设备图的设计将更加注重环保和可持续 发展。
标注与说明
添加必要的标注和说明,如尺寸、材料、工艺流 程等。
审核与修改
对完成的图纸进行审核,发现并修正错误或不清晰的地 方。
化工设备图的绘制技巧
使用标准符号和图例
遵循行业标准,使用标准的符号和图例,确保图纸的可读性和通用性。
突出重点
在绘制过程中,对重要的设备和部件进行突出显示,便于读者快速了解关键信息。
分析图纸的完整性
在阅读图纸时,应注意分析图纸的完整性,检查 是否缺少必要的视图或标注,以确保图纸的完整 性和准确性。
化工设备图的常见问题分析
视图不完整或标注
不清
在某些情况下,由于视图不完整 或标注不清,可能导致对设备的 结构和功能理解不准确。
比例尺使用不当
比例尺是化工设备图中的重要元 素,如果使用不当,可能导致图 纸的尺寸和实际设备尺寸不一致 。
02
03
工艺流程设计
管道设计
通过化工设备图,可以清晰地展 示工艺流程中各个设备的相互关 系和物料流动方向。
化工设备图中的管道和阀门等部 件信息,为管道设计提供了基础 数据和依据。
化工设备图在生产管理中的应用
操作规程制定
依据化工设备图,可以制定详细的操作规程,规 范生产操作。
维护与检修
设备图在安全生产管理中起到关键作用,有助于 预防和应对各类生产事故。
化工设备图的发展趋势与展望
数字化与智能化
随着技术的发展,化工设备图将逐渐实现数字化和智能化,提高 设计效率。
标准化与规范化
为了提高设备图的通用性和易用性,未来将更加注重标准化和规范 化工作。
环保与可持续发展
随着环保意识的提高,化工设备图的设计将更加注重环保和可持续 发展。
标注与说明
添加必要的标注和说明,如尺寸、材料、工艺流 程等。
审核与修改
对完成的图纸进行审核,发现并修正错误或不清晰的地 方。
化工设备图的绘制技巧
使用标准符号和图例
遵循行业标准,使用标准的符号和图例,确保图纸的可读性和通用性。
突出重点
在绘制过程中,对重要的设备和部件进行突出显示,便于读者快速了解关键信息。
分析图纸的完整性
在阅读图纸时,应注意分析图纸的完整性,检查 是否缺少必要的视图或标注,以确保图纸的完整 性和准确性。
化工设备图的常见问题分析
视图不完整或标注
不清
在某些情况下,由于视图不完整 或标注不清,可能导致对设备的 结构和功能理解不准确。
比例尺使用不当
比例尺是化工设备图中的重要元 素,如果使用不当,可能导致图 纸的尺寸和实际设备尺寸不一致 。
02
03
工艺流程设计
管道设计
通过化工设备图,可以清晰地展 示工艺流程中各个设备的相互关 系和物料流动方向。
化工设备图中的管道和阀门等部 件信息,为管道设计提供了基础 数据和依据。
化工设备图在生产管理中的应用
操作规程制定
依据化工设备图,可以制定详细的操作规程,规 范生产操作。
维护与检修
塔类设备基础知识培训课件
◆ 板式塔
内部有一定数量的塔盘,气体自塔底向上以鼓泡喷射 的形式穿过塔盘上的液层,使气液两相充分接触,进 行传质。气液两相的组份浓度呈阶梯式变化。
板式塔结构
填料塔结构
◆ 填料塔
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。
填料支承结构有栅板和波形板
整块式栅板
整块式格栅板结构
开孔波形板
二、液体分布装置 ◆ 液体初始分布装置
液体初始分布装置是分布塔顶回流液的部件。工业 上较常用的有喷洒型、溢流型、冲击型等。喷洒型中 又有管式和喷头式两种。
环管多孔喷洒器
喷头式喷洒器
管式喷洒器
多支管喷洒器
◆ 液体再分布装置
每隔一定高度的填料层设置一液体再分布装置,以 便使液体再一次重新均匀分布。
◆ 塔设备的进出口接管
液体进料(包括回流)管 1-进料口;2-进口堰
气体进料管
气体出口管
一、ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ料及支承结构
◆ 填料的种类
散装填料 规整填料 格栅填料
填料种类
◆ 填料支承结构
● 填料支承结构的作用 填料的支承结构安装在填料层的底部,其作用是支撑 填料及填料层中所载液体,同时还要保证气流能均匀地 进入填料层,并使气流的流通面积无明显减少。 ● 填料支承结构的分类
液体再分布器
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塔类设备基础知识
一、塔设备的一般要求
● 工艺性能好; ● 生产能力大; ● 操作稳定性好; ● 能量消耗少 ● 结构合理; ● 选材要合理; ● 安全可靠。
内部有一定数量的塔盘,气体自塔底向上以鼓泡喷射 的形式穿过塔盘上的液层,使气液两相充分接触,进 行传质。气液两相的组份浓度呈阶梯式变化。
板式塔结构
填料塔结构
◆ 填料塔
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。
填料支承结构有栅板和波形板
整块式栅板
整块式格栅板结构
开孔波形板
二、液体分布装置 ◆ 液体初始分布装置
液体初始分布装置是分布塔顶回流液的部件。工业 上较常用的有喷洒型、溢流型、冲击型等。喷洒型中 又有管式和喷头式两种。
环管多孔喷洒器
喷头式喷洒器
管式喷洒器
多支管喷洒器
◆ 液体再分布装置
每隔一定高度的填料层设置一液体再分布装置,以 便使液体再一次重新均匀分布。
◆ 塔设备的进出口接管
液体进料(包括回流)管 1-进料口;2-进口堰
气体进料管
气体出口管
一、ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ料及支承结构
◆ 填料的种类
散装填料 规整填料 格栅填料
填料种类
◆ 填料支承结构
● 填料支承结构的作用 填料的支承结构安装在填料层的底部,其作用是支撑 填料及填料层中所载液体,同时还要保证气流能均匀地 进入填料层,并使气流的流通面积无明显减少。 ● 填料支承结构的分类
液体再分布器
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塔类设备基础知识
一、塔设备的一般要求
● 工艺性能好; ● 生产能力大; ● 操作稳定性好; ● 能量消耗少 ● 结构合理; ● 选材要合理; ● 安全可靠。
化工设备基础(刘尚明)课件ppt
“十二五”职业教育国家规划教材
化工设备基础 项目 创新 实践 乐学
任务一 了解化工设备基础知识
任务二 学习化工设备材料
任务三 了解化工设备管理知识
学习目标: 了解化工生产对化工设备的要求 认识本课程涉及到的有关规范并会查询 了解化工设备的种类、使用材料类型、特性及应用 了解化工设备管理知识
一、化工设备的定义及分类 1.定义 化学工业生产中所用的机器和设备的总称叫化工设备。
金属 材料
工程材料 组成
非金属 材料
复合 材料
二、金属材料的主要性能 1.力学性能
1.强度 2.硬度
3.塑性 4.冲击韧性
5.疲劳强度
✓ 强度是金属材料在外力作用下,抵抗产 生塑性变形(不可恢复的变形)和断裂 的能力
✓ 常用的强度指标是抗拉强度和屈服强度 ✓ 硬度是金属材料抵抗硬物压入的能力,
或者说金属表面抵抗局部塑性变形的能 力 ✓ 材料的强度和硬度是相关的,强度越高, 塑性变形抗力越高,硬度值也就越高
一、反应器的应用 反应器广泛应用于石油、化工、医药、农药、橡胶、染 料等行业中
反应器
二、分类 1.根据物料的聚集状态分类
均相 反应器
非均相 反应器
气相 反应器
液相 反应器
气-液 反应器
气-固 反应器
液-液 反应器
液-固 反应器
气-液固反应
器
2.根据反应器结构形式分类
反应器
釜式 反应器
管式 反应器
一、反应器的常见故障现象及处理方法 区分现象 了解原因 会处理
二、釜设备的维护
日常 维护
釜式反 应器的
检査
1.经常观察压力表指示值; 2.要注意设备有无异常振动和声; 3.电动机不得超过额定电流; 4.减速机齿轮啮合正常,不得有异常声音;压 力润滑系统,水冷却系统畅通好用 ; 5.经常观察各部密封垫片是否严密可靠 。
化工设备基础 项目 创新 实践 乐学
任务一 了解化工设备基础知识
任务二 学习化工设备材料
任务三 了解化工设备管理知识
学习目标: 了解化工生产对化工设备的要求 认识本课程涉及到的有关规范并会查询 了解化工设备的种类、使用材料类型、特性及应用 了解化工设备管理知识
一、化工设备的定义及分类 1.定义 化学工业生产中所用的机器和设备的总称叫化工设备。
金属 材料
工程材料 组成
非金属 材料
复合 材料
二、金属材料的主要性能 1.力学性能
1.强度 2.硬度
3.塑性 4.冲击韧性
5.疲劳强度
✓ 强度是金属材料在外力作用下,抵抗产 生塑性变形(不可恢复的变形)和断裂 的能力
✓ 常用的强度指标是抗拉强度和屈服强度 ✓ 硬度是金属材料抵抗硬物压入的能力,
或者说金属表面抵抗局部塑性变形的能 力 ✓ 材料的强度和硬度是相关的,强度越高, 塑性变形抗力越高,硬度值也就越高
一、反应器的应用 反应器广泛应用于石油、化工、医药、农药、橡胶、染 料等行业中
反应器
二、分类 1.根据物料的聚集状态分类
均相 反应器
非均相 反应器
气相 反应器
液相 反应器
气-液 反应器
气-固 反应器
液-液 反应器
液-固 反应器
气-液固反应
器
2.根据反应器结构形式分类
反应器
釜式 反应器
管式 反应器
一、反应器的常见故障现象及处理方法 区分现象 了解原因 会处理
二、釜设备的维护
日常 维护
釜式反 应器的
检査
1.经常观察压力表指示值; 2.要注意设备有无异常振动和声; 3.电动机不得超过额定电流; 4.减速机齿轮啮合正常,不得有异常声音;压 力润滑系统,水冷却系统畅通好用 ; 5.经常观察各部密封垫片是否严密可靠 。
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
化工设备机械基础-PPT
第四节 化工设备的腐蚀及防腐
一、金属的腐蚀
定义: 金属与周围介质发生化学或电化学作用而引起的破坏现象。 类型(腐蚀过程有无电流产生) 化学腐蚀(如氢腐蚀) 电化学腐蚀(如晶间腐蚀,应力腐蚀)
二、常见腐蚀类型
氢腐蚀 氢气在较低温度和压力(<200℃,<5.0MPa)下 对普通碳钢及低合金钢不会有明显的腐蚀,但是 在高温高压下则会对它们产生腐蚀,结果使材料 的机械强度和塑性显著下降,甚至损坏,这种现 象常称为“氢腐蚀”。
持久强度σD
蠕变强度σn
屈服强度σs(σ0.2)
抗拉强度σb
疲劳极限σn
问题
判断正误并说出理由 韧性高的材料,塑性好;塑性较高的材料,韧性也好。
注意!韧性是材料在外加动载荷突然袭击时的一种及时和迅速塑性变形的能力。韧性高的材料,一般都有较高的塑性指标;但塑性较高的材料,却不一定都有高的韧性。其所以如此,就是因为静载菏下能够缓慢塑性变形的材料.在动载荷下不一定能迅速塑性变形。
2、钢的分类
钢铁牌号及表示方法(GB/T221-2000)
钢板 牌号
使用温度℃
设计压力MPa
壳体钢板厚度mm
其它限制
Q235-B
0~350
≤1.6
≤20
不得用于毒性程度为高度或极度危害介质的压力容器
Q235-C
0~400
≤2.5
≤30
表1-2 压力容器用碳素钢镇静钢板的适用范围表
耐腐蚀性 抗氧化性
化学性能
第三节 金属材料的分类及牌号
一、分类
1、金属的分类
铸造生铁
金属
黑色金属
有色金属
生铁
钢
炼钢生铁
《化工设备》课件
传热设备的应用
传热设备广泛应用于化工、石 油、制药等领域,是实现工艺 流程中热量传递和平衡的关键
设备。
反应设备
反应设备概述
反应设备是化工生产中用于实现化学 反应的重要设备,主要包括反应釜、 固定床反应器等。
反应设备的分类
根据反应类型和工艺要求的不同,反 应设备可分为釜式反应器、管式反应 器、塔式反应器等类型。
02 化工设备的材料
CHAPTER
化工设备的材料分类
01
02
03
金属材料
如钢铁、铜、铝等,具有 高强度、耐腐蚀性等特点 ,广泛应用于化工设备制 造。
非金属材料
如玻璃、陶瓷、塑料等, 具有耐高温、化学稳定性 好等优点,适用于特定化 工设备。
复合材料
由两种或多种材料组成, 具有各组成材料的优点, 如高强度、耐腐蚀等,广 泛应用于化工设备制造。
备和管道。
陶瓷
具有高硬度、高耐磨性和耐腐蚀 性,适用于高温和腐蚀性环境。
塑料
质轻、耐腐蚀、绝缘性好,常用 于制造管道、阀门等化工设备。
化工设备材料的安全性要求
材料应无毒无害,不含有对健康有害 的物质。
材料应具有足够的强度和刚度,能够 承受工作载荷和压力,保证设备的安 全运行。
材料应具有良好的稳定性和耐久性, 能够承受各种环境条件下的使用。
04 化工设备的结构与特点
CHAPTER
化工设备的结构类型与特点
反应器 分离器 换热器 储罐
用于化学反应的设备,具有耐高温、高压、耐腐蚀等特点,分 为釜式、管式、塔式等多种类型。
用于将反应产物与其他物质分离的设备,如蒸馏塔、萃取塔等 ,要求具有高效、稳定、耐磨损等特点。
用于加热或冷却反应物质的设备,要求材料导热性能好、耐高 温、高压。
传热设备广泛应用于化工、石 油、制药等领域,是实现工艺 流程中热量传递和平衡的关键
设备。
反应设备
反应设备概述
反应设备是化工生产中用于实现化学 反应的重要设备,主要包括反应釜、 固定床反应器等。
反应设备的分类
根据反应类型和工艺要求的不同,反 应设备可分为釜式反应器、管式反应 器、塔式反应器等类型。
02 化工设备的材料
CHAPTER
化工设备的材料分类
01
02
03
金属材料
如钢铁、铜、铝等,具有 高强度、耐腐蚀性等特点 ,广泛应用于化工设备制 造。
非金属材料
如玻璃、陶瓷、塑料等, 具有耐高温、化学稳定性 好等优点,适用于特定化 工设备。
复合材料
由两种或多种材料组成, 具有各组成材料的优点, 如高强度、耐腐蚀等,广 泛应用于化工设备制造。
备和管道。
陶瓷
具有高硬度、高耐磨性和耐腐蚀 性,适用于高温和腐蚀性环境。
塑料
质轻、耐腐蚀、绝缘性好,常用 于制造管道、阀门等化工设备。
化工设备材料的安全性要求
材料应无毒无害,不含有对健康有害 的物质。
材料应具有足够的强度和刚度,能够 承受工作载荷和压力,保证设备的安 全运行。
材料应具有良好的稳定性和耐久性, 能够承受各种环境条件下的使用。
04 化工设备的结构与特点
CHAPTER
化工设备的结构类型与特点
反应器 分离器 换热器 储罐
用于化学反应的设备,具有耐高温、高压、耐腐蚀等特点,分 为釜式、管式、塔式等多种类型。
用于将反应产物与其他物质分离的设备,如蒸馏塔、萃取塔等 ,要求具有高效、稳定、耐磨损等特点。
用于加热或冷却反应物质的设备,要求材料导热性能好、耐高 温、高压。
化工原理PPT蒸馏和吸收塔设备
缺陷:张角固定,在气量较小时,经舌孔喷射旳气速低,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旳停留时
间太短、液层太薄,板效率降低。
15
为使舌形塔板适应低负荷生产,提升操作弹性, 研制出了可变气道截面(类似于浮阀塔板)旳浮舌 塔板。
特点为操作弹性大、压强降小、构造简朴、效 率高。
降液管
液
相
流动。
气相
错流塔板应用很广,按塔板详细构造形式可分 为:泡罩塔板、筛孔塔板、浮阀塔板、舌形塔板等。
6
逆流塔板(穿流塔板):
塔板上不设降液管,气、液两相同步由塔板
上旳孔道或缝隙逆向穿流而过,板上液层高度靠 气体速度维持。
优点:塔板构造简朴,板上无液面差,板面充分
利用,生产能力较大;
缺陷:操作弹性及板效率不及错
材质:陶瓷、金属、塑料
乱堆填料 装填措施
整砌(规整)填料
35
拉西环 阶梯环
鲍尔环
环
36
鞍形环
波纹板
波纹网
37
1)散装填料
(1)拉西环 最早使用旳一种填料,为
高径比相等旳陶瓷和金属等制
成旳空格低廉,且对它旳研究较为充
分,所以在过去较长旳时间内得到了广泛旳应用。
缺陷:高径比大,堆积时填料间易形成线接触,故
①根据设计任务和工艺条件,拟定设计方案; ②根据设计任务和工艺条件,选择塔板类型; ③拟定塔径、塔高等工艺尺寸; ④进行塔板旳构造设计; ⑤进行流体力学验算; ⑥绘制塔板旳负荷性能图; ⑦根据负荷性能图,对设计进行分析,若设计不够
理想,可对某些参数进行调整,反复上述设计过 程,一直到满意为止。
29
3.3 填料塔
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。
塔基本知识介绍课件
舌形塔盘与泡罩塔盘相比具有塔盘上液层薄,持液量少, 压力降小(约为泡罩的33~50%),生产能力大,结构简 单,可节约金属用量12~45%,制造、安装、维修方便等 优点。但因舌孔开度是固定的,在低负荷下操作易产生漏 液现象,故其操作弹性较小。
学习交流PPT
16
浮动舌形塔盘是综合了舌形和浮阀得优点而研制出的一 种塔盘,其结构如图5-9所示。浮动舌形塔盘既有舌形塔盘 生产能力大、压降小、雾沫夹带少的优点,又有浮阀塔盘 的操作弹性大、塔盘效率高、稳定性能好等优点,其缺点 是舌片易损坏。
学习交流PPT
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(二)气泡夹Biblioteka 液体横向流过塔盘,与气体接触后由降液管流到下层塔
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
学习交流PPT
3
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。如催化裂化装置中的吸收、解吸塔, 从炼厂气中回收汽油、从裂解气中回收乙烯和丙烯,以及 气体净化等都需要吸收、解吸塔。
二、塔设备的分类及一般构造
学习交流PPT
2
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。
(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。如常减压装置 中的常压塔、减压塔,可将原油分离为汽油、煤油、柴油 以及润滑油等。
学习交流PPT
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浮动舌形塔盘是综合了舌形和浮阀得优点而研制出的一 种塔盘,其结构如图5-9所示。浮动舌形塔盘既有舌形塔盘 生产能力大、压降小、雾沫夹带少的优点,又有浮阀塔盘 的操作弹性大、塔盘效率高、稳定性能好等优点,其缺点 是舌片易损坏。
学习交流PPT
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(二)气泡夹Biblioteka 液体横向流过塔盘,与气体接触后由降液管流到下层塔
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
学习交流PPT
3
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。如催化裂化装置中的吸收、解吸塔, 从炼厂气中回收汽油、从裂解气中回收乙烯和丙烯,以及 气体净化等都需要吸收、解吸塔。
二、塔设备的分类及一般构造
学习交流PPT
2
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。
(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。如常减压装置 中的常压塔、减压塔,可将原油分离为汽油、煤油、柴油 以及润滑油等。
化工过程设备设计教学课件:第七章塔设备7.1-7.2塔设备的作用与分类及填料塔与板式塔简介
7 塔设备
《过程设备设计》
目录
7.1 塔设备的作用与分类 7.2 填料塔与板式塔简介 7.3 塔设备的选型 7.4 塔设备的设计 7.5 塔设备的振动
1
塔设备的作用与分类
石化装置中的塔林
7.1 塔设备的作用与分类
(1)塔设备作用 重要的单元操作设备。 实现气(汽)—液相或液—液相之间的充分接触,从而达到 相际间进行传质及传热的目的。 石油化工、煤化工、医药、食品等行业有广泛应用。 例如,在炼油和煤化工中,塔设备投资占所有工艺设备总投 资的34.85%;在30万吨乙烯装置中,塔设备所占的质量比 例高达25.3%。
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《过程设备设计》
气体通过每层板上液层时,形成气泡与液沫,泡沫可为两相
接触提供足够大的相际接触面,有利于相间传质。
板式塔
板式塔结构简图
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板式塔
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7.2 填料塔与板式塔简介
(2)塔设备的结构 无论是填料塔还是板式塔,除了各种内件之外, 均由塔体、支座、人孔或手孔、除沫器、接管、 吊柱及扶梯、操作平台等组成。
甲醇酒精回收塔
(2)塔设备分类
按操作 压力
加压塔 常压塔 减压塔
按内件 结构
填料塔 板式塔
按单元 操作
精馏塔 吸收塔 萃取塔 干燥塔
最常用的分类方法
12
填料塔与板式塔简介
7.2 填料塔与板式塔简介
(1)填料塔
简图1 简图2
填料塔为连续(或称微分)接触式的气液传质设备。 在圆筒形的塔体内部,分段装有若干段填料,填料堆积于支撑装置上。 液体由塔顶入口管进入分布器,均匀喷淋在填料表面上并在重力作用下向 下流动,气体在压强差的推动下,由支承板下方气体入口管进入塔内,通 过填料间的空隙由塔的顶部排出。 填料塔内气液两相呈逆流流动,气体和液体在填料表面上进行传质和传热, 两相的组成沿塔高连续变化。
《过程设备设计》
目录
7.1 塔设备的作用与分类 7.2 填料塔与板式塔简介 7.3 塔设备的选型 7.4 塔设备的设计 7.5 塔设备的振动
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塔设备的作用与分类
石化装置中的塔林
7.1 塔设备的作用与分类
(1)塔设备作用 重要的单元操作设备。 实现气(汽)—液相或液—液相之间的充分接触,从而达到 相际间进行传质及传热的目的。 石油化工、煤化工、医药、食品等行业有广泛应用。 例如,在炼油和煤化工中,塔设备投资占所有工艺设备总投 资的34.85%;在30万吨乙烯装置中,塔设备所占的质量比 例高达25.3%。
谢谢观赏
《过程设备设计》
气体通过每层板上液层时,形成气泡与液沫,泡沫可为两相
接触提供足够大的相际接触面,有利于相间传质。
板式塔
板式塔结构简图
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板式塔
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7.2 填料塔与板式塔简介
(2)塔设备的结构 无论是填料塔还是板式塔,除了各种内件之外, 均由塔体、支座、人孔或手孔、除沫器、接管、 吊柱及扶梯、操作平台等组成。
甲醇酒精回收塔
(2)塔设备分类
按操作 压力
加压塔 常压塔 减压塔
按内件 结构
填料塔 板式塔
按单元 操作
精馏塔 吸收塔 萃取塔 干燥塔
最常用的分类方法
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填料塔与板式塔简介
7.2 填料塔与板式塔简介
(1)填料塔
简图1 简图2
填料塔为连续(或称微分)接触式的气液传质设备。 在圆筒形的塔体内部,分段装有若干段填料,填料堆积于支撑装置上。 液体由塔顶入口管进入分布器,均匀喷淋在填料表面上并在重力作用下向 下流动,气体在压强差的推动下,由支承板下方气体入口管进入塔内,通 过填料间的空隙由塔的顶部排出。 填料塔内气液两相呈逆流流动,气体和液体在填料表面上进行传质和传热, 两相的组成沿塔高连续变化。
《化工原理》(下)第三章塔设备第一次课PPT课件
平直堰型式
齿形堰
3.1.3 板式塔的流体力学性能
1、 塔内气、液两相异常流动 液泛
❖ 正常操作时,降液管中有一足够的液体 高度,以克服两板间由气体压差造成的 压量↑→塔板压降↑→降液管内 液体流动不畅→管内液体积累;
❖ 若液相的流量↑→降液管内截面不能满 足该液体顺利流过→管内液体积累;
特点:
分离效率高; 板上有液位差,引起气体分布 不均匀; 目前常用
穿流式塔板
板上无降液管; 气液相同时通过板上孔道逆向穿流而过(逆流塔板)。
特点:
结构简单; 操作范围小; 分离效率低。
应用较少
3.1.1 气液相流程
❖ 从全塔来看,气相在塔内逐级上升,液相由塔顶 逐级下降。在下降中与上升气相进行接触传质。
❖ 塔板操作弹性并非恒定不 V 变,而与操作条件有关
①
⑤
a
❖a工况受液相下限及液沫夹
带线控制。b工况则受漏液
②
b
c
④
线及降液管液泛线控制。c ③
工况则受漏液线及液相上限
控制。
L
3.1.4 塔板型式
按气相通过塔盘传质元件的不同,可分为不同型式 的塔板
评价塔板性能的标准:
•生产能力:单位时间单位面积的处理量; •分离效率:分离能力,产品质量; •适应能力:对不同性质的物料的适应性; •操作弹性:维持正常操作气速允许变动的范围; •流动阻力:=干板阻力+液层阻力; •塔的结构、成本、安装及运转的可靠性。
应限制漏液量。要求不大于液体流量的10%。 漏液速度,它是塔操作的气相下限速度。
2、塔板负荷性能图
❖ 适宜操作范围的图形称之为塔的负荷性能图。
❖ ①过量液沫夹带线,或气相上限线 Vmax 过量液沫夹带量ev<10%
齿形堰
3.1.3 板式塔的流体力学性能
1、 塔内气、液两相异常流动 液泛
❖ 正常操作时,降液管中有一足够的液体 高度,以克服两板间由气体压差造成的 压量↑→塔板压降↑→降液管内 液体流动不畅→管内液体积累;
❖ 若液相的流量↑→降液管内截面不能满 足该液体顺利流过→管内液体积累;
特点:
分离效率高; 板上有液位差,引起气体分布 不均匀; 目前常用
穿流式塔板
板上无降液管; 气液相同时通过板上孔道逆向穿流而过(逆流塔板)。
特点:
结构简单; 操作范围小; 分离效率低。
应用较少
3.1.1 气液相流程
❖ 从全塔来看,气相在塔内逐级上升,液相由塔顶 逐级下降。在下降中与上升气相进行接触传质。
❖ 塔板操作弹性并非恒定不 V 变,而与操作条件有关
①
⑤
a
❖a工况受液相下限及液沫夹
带线控制。b工况则受漏液
②
b
c
④
线及降液管液泛线控制。c ③
工况则受漏液线及液相上限
控制。
L
3.1.4 塔板型式
按气相通过塔盘传质元件的不同,可分为不同型式 的塔板
评价塔板性能的标准:
•生产能力:单位时间单位面积的处理量; •分离效率:分离能力,产品质量; •适应能力:对不同性质的物料的适应性; •操作弹性:维持正常操作气速允许变动的范围; •流动阻力:=干板阻力+液层阻力; •塔的结构、成本、安装及运转的可靠性。
应限制漏液量。要求不大于液体流量的10%。 漏液速度,它是塔操作的气相下限速度。
2、塔板负荷性能图
❖ 适宜操作范围的图形称之为塔的负荷性能图。
❖ ①过量液沫夹带线,或气相上限线 Vmax 过量液沫夹带量ev<10%
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浮阀塔的缺点 :
(1) 低气速时塔板效率有所下降; (2)浮阀阀片有卡死的可能,导致操 作运转及检修困难; (3)塔板压力降较大,妨碍了它在高 气相负荷中的应用。
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2板式塔
2.2.4 舌形塔
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。
化工设备基础知识
—— 塔设备
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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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1 塔设备概述
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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。
筛板塔的优点: (1)结构简单,制造和维修方便,生产 能力同比高于浮阀塔; (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。 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板式塔
2.2.3 浮阀塔
(3)按操作压力:加压塔、常压塔和减压塔。
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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
ppt课件 (2)填料塔
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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 。
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2板式塔
2.3.3 降液管
作用:使夹带气泡的液流进入降液管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板式塔
2.3.4 受液盘
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。
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
2.2.2 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
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,但弹性较小,效率较低
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2板式塔
20世纪60年代研制的一种定向喷射型浮动舌形塔板。处理能力 大,压降小,舌片可以浮动。操作弹性显著增加,板效率也较 高,但其舌片容易损坏。
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2 板式塔
溢流式塔盘由气液接触元件 (如浮阀、筛孔、泡罩等)、塔 板、降液管及受液盘、溢流堰等 构成。
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2板式塔
2.3.2 塔盘的分类
(1)整块式塔盘
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。
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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。
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2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。
1.4.2 支座
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。
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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。
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2.2.5 板式塔的比较
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,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,应用也较广。
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2板式塔
2.3 塔盘
2.3.1 塔盘的结构 板式塔的塔盘主要分为溢流式和穿流式两大类,二者之间的
区别就在于溢流式塔盘有降液管。穿流式塔盘处理能力较大, 压力降较小,但效率及操作弹性较差。
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。
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2板式塔
浮阀塔的优点: 浮阀塔板是对泡罩塔板的改进。
(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 。
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2板式塔
2.3.5 溢流堰及进口堰
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板式塔
2.4 板式塔工作原理
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。
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。
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2板式塔
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2板式塔
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。
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1.2 塔设备的主要特点
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 塔设备概述
1.3 塔设备的种类
(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。