设备培训课件

图片3-10所示为填料塔的结构示意图，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。
的用途可分为：进液管、出液管、进气管、出气管、回流管、侧线抽出管 和仪表接管等。
E、人孔和手孔 人孔和手孔一般都是为了安装、检修检查和装填料的需要而 设置的，在板式塔和填料塔中各有不同的设置要求。
F、吊耳 塔设备的运输和安装，特别是在设备大型化后，往往是工厂基建工 地上一项举足轻重的任务。为起吊方便，可在塔设备上焊上吊耳。
G、吊柱 在塔顶设置吊柱是为了在安装和检修时，方便它内件的运送。 H、精馏段 （一个完整的精馏塔是由精馏段、提馏段和进料段三部分组成）
精馏段 的作用是将进料的汽相部分中轻组分提浓，在塔顶得到合格产品。 I、提馏段的作用是将进料的液相中重组分提浓以保证塔底产品质量，也提高
了ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ顶产品收率。
2.填料塔的结构 一、填料塔的结构特点
触为主变成以点接触为主，这样不但增加了填料间的空隙，同时成为液体沿 填料表面流动的汇集分散点，可以促进液膜的表面更新，有利于传质效率的 提高。阶梯环的综合性能优于鲍尔环，成为目前所使用的环形填料中最为优 良的一种。 （4） 弧鞍填料弧鞍填料属鞍形填料的一种，其形状如同马鞍，一般采用瓷 质材料制成，如图片弧鞍填料所示。弧鞍填料的特点是表面全部敞开，不分 内外，液体在表面两侧均匀流动，表面利用率高，流道呈弧形，流动阻力小。 其缺点是易发生套叠，致使一部分填料表面被重合，使传质效率降低。弧鞍 填料强度较差，容破碎，工业生产中应用不多。 （5） 矩鞍填料如图片矩鞍填料所示，将弧鞍填料两端的弧形面改为矩形面， 且两面大小不等，即成为矩鞍填料。矩鞍填料堆积时不会套叠，液体分布较 均匀。矩鞍填料一般采用瓷质材料制成，其性能优于拉西环。目前，国内绝 大多数应用瓷拉西环的场合，均已被瓷矩鞍填料所取代。
塔釜容器类设备的有关知识
环己酮车间 2017-5-1
塔釜类容器的有关知识
高翊华
一、塔类容器的有关知识
1.塔设备简介 • 塔设备是石油化工和炼油等生产中最重要的设备之一，它
可使气（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，可以在塔设备中完成的常见单元操作 有：精馏、吸收、解吸及萃取等。
矩 鞍 填 料
球形填料
（1）拉西环填料拉西环填料于1914年由拉西（F. Rashching）发明，为 外径与高度相等的圆环，如图片拉西环所示。拉西环填料的气液分布较 差，传质效率低，阻力大，通量小，目前工业上已较少应用。 （2） 鲍尔环填料如图片鲍耳环所示，鲍尔环是对拉西环的改进，在拉 西环的侧壁上开出两排长方形的窗孔，被切开的环壁的一侧仍与壁面相 连，另一侧向环内弯曲，形成内伸的舌叶，诸舌叶的侧边在环中心相搭。 鲍尔环由于环壁开孔，大大提高了环内空间及环内表面的利用率，气流 阻力小，液体分布均匀。与拉西环相比，鲍尔环的气体通量可增加50% 以上，传质效率提高30%左右。鲍尔环是一种应用较广的填料。 （3） 阶梯环填料如图片阶梯环所示，阶梯环是对鲍尔环的改进，与鲍 尔环相比，阶梯环高度减少了一半并在一端增加了一个锥形翻边。由于 高径比减少，使得气体绕填料外壁的平均路径大为缩短，减少了气体通 过填料层的阻力。锥形翻边不仅增加了填料的机械强度，而且使填料之 间由线接
B、塔体支座 是塔体安装到基础上的连接部分。应当具有足够的强度和刚度。 最常用的塔体支座是裙式支座（简称裙座）。
C、除沫器 用于捕捉夹带在气流中的液滴。 • 使用高效除沫器对于回收贵重物料，提高分离效率，改善塔后设备的操作
状况，以及减小对环境的污染等都是非常必要的。 D、接管 接管是用于连接工艺管路，把塔设备与相关设备连成系统。按进管
2.塔设备的分类及一般构造 1）按操作压力分为：加压塔、常压塔和减压塔； 2）按单元操作分为：精馏塔、吸收塔、解吸塔、萃取
塔、反应塔和干燥塔； 3）按形成相际接触界面的方式分为：具有固定相界面
的塔和流动过程中形成相界面的塔；
4）最常用的分类是按塔顶内件结构分为板式塔和填料塔。 • A：板式塔中，塔内装有一定数量的塔盘，气体以鼓泡或喷射的形
【图片3-10】填料塔的结构示意 图1.(填料塔总体结构动画）2. （气体进口装置）3（填料吸收塔 动画）
吸收就是使混合气体与适当的 液体接触，使气体中的一个或几 个组份溶解于该液体内而形成溶 液，不能溶解的组份则保留在气 相中，于是原混合气体的组份得 以分离，这种利用各组份溶解度 不同而分离气体混合物的操作。
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 度沿塔高呈阶梯状变化。 • B：在填料塔中，塔内装填一定形状和一定高度的填料层，液体沿 填料表面呈膜状向下流动，作为连续相的气体自下而上流动，与液 体逆流传质，两相的组分浓度沿塔高呈连续变化。
A、塔体 塔体是设备的外壳。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。但随着化工装置的大型化，逐渐由采用 不等直径，不等壁厚的塔体。
1．散装填料 散装填料是一个个具有一定几何形状和尺寸的颗粒体， 一般以随机的方式堆积在塔内，又称为乱堆填料或颗粒填 料。散装填料根据结构特点不同，又可分为环形填料、鞍 形填料、环鞍形填料及球形填料等。现介绍几种较为典型 的散装填料。
【图片3-11】几种典型的散装填料
阶梯环
拉西环
弧鞍填料
金 属 环 矩 鞍 填 料
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。
二、填料的类型
填料的种类很多，根据装填方式的不同，可分为散装 填料和规整填料。