板式塔
课程设计板式塔
kg 液体 / h 或 kmol液体 / h
液沫夹带分率ψ:夹带的液体流量占横过塔板液体流量的分数。
故有:
e
eV
qmL e
qmL qmV
eV
所以
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ev
1
qm L qVLs L qm《V化工原理1》课程设q计VVs v
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ev的计算方法: 方法1:利用Fair关联图求Ψ,进而求出ev。 方法2:用Hunt经验公式计算ev。
③ 溢流堰(出口堰)
作用:维持塔板上一定液层,使液体均匀横向流过。
型式:平直堰、溢流辅堰、三角形齿堰及栅栏堰。
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《化工原理》课程设计
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堰高 hW:直接影响塔板上液层厚度 过小,相际传质面积过小; 过大,塔板阻力大,效率低。 常、加压塔:40 ~ 80 mm ; 减压塔:25 mm 左右。 堰长 lW :影响液层高度。
6.10 板 式 塔 6.10.1 板式塔结构及性能
(1) 板式塔结构
塔顶气相
进料
回流液
塔底液相
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《化工原理》课程设计
1
塔板结构 ① 气体通道
形式很多,如筛板、浮阀、泡罩等,对塔板性能影响很大。
② 降液管(液体通道) 液体流通通道,多为弓形。
③ 受液盘 塔板上接受液体的部分。
④ 溢流堰 使塔板上维持一定高度的液层,保证两相充分接触。
bs
r
x
lW
双流型弓形降液管塔板:
bd
Aa 2(x
r2
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x) r
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板式塔的实验报告
实验名称:板式塔流体力学性能测定学生姓名:[你的姓名]学号:[你的学号]指导教师:[指导教师姓名]生助教:[生助教姓名]实验日期:[实验日期]交报告日期:[交报告日期]一、实验目的1. 了解板式塔的结构和工作原理。
2. 掌握板式塔的流体力学性能测定方法。
3. 分析不同操作条件下板式塔的流体力学性能。
4. 培养实验操作能力和数据处理能力。
二、实验原理板式塔是一种常用的分离设备,广泛应用于化工、石油、食品等行业。
板式塔的工作原理是利用气液两相在塔板上的接触、传质和分离作用,实现物质的分离。
本实验通过测定板式塔的流体力学性能,包括塔板压降、液相流量、气相流量等参数,分析不同操作条件下板式塔的流体力学性能。
三、实验装置与仪器1. 实验装置:板式塔、进料泵、流量计、压力计、温度计、流量调节阀、冷却水系统等。
2. 实验仪器:秒表、卷尺、计算器、数据采集器等。
四、实验步骤1. 搭建实验装置,检查各连接部分是否严密。
2. 将进料泵、流量计、压力计、温度计等仪器与板式塔连接。
3. 开启冷却水系统,保持实验温度稳定。
4. 调节进料泵,控制进料流量。
5. 测量塔板压降、液相流量、气相流量等参数。
6. 改变操作条件(如进料流量、塔板间距等),重复步骤5,记录实验数据。
7. 对实验数据进行处理和分析。
五、实验结果与分析1. 塔板压降:塔板压降是衡量板式塔流体力学性能的重要指标。
实验结果表明,塔板压降随液相流量和气相流量的增加而增加,这与流体力学原理相符。
2. 液相流量:液相流量是影响板式塔分离效果的重要因素。
实验结果表明,液相流量与塔板压降呈正相关关系,即液相流量越大,塔板压降越大。
3. 气相流量:气相流量对板式塔的分离效果也有较大影响。
实验结果表明,气相流量与塔板压降呈正相关关系,即气相流量越大,塔板压降越大。
4. 操作条件对流体力学性能的影响:实验结果表明,改变进料流量和塔板间距对板式塔的流体力学性能有显著影响。
增大进料流量和塔板间距,塔板压降增大,分离效果降低。
板式塔的分类及应用
板式塔的分类及应用板式塔是一种常见的化工设备,主要用于气体和液体之间的质量传递。
它采用分层堆填法,在塔内设置大量的填料来增加气体与液体之间的接触面积,从而提高质量传递效率。
板式塔广泛应用于石油化工、化学工程、环保等领域。
根据不同的应用需求,板式塔可以分为几种不同的类型。
一、按照结构形式分类1. 雨淋板式塔:雨淋板式塔是最基本的板式塔结构,由一个整体的塔壳和内部的填料层构成。
不同层次之间通过在塔壳内设置的雨淋板与管束连接,以保证液体沿着填料层均匀分布,提高气液质量传递效率。
这种类型的板式塔结构简单,容易开拆和清洗,被广泛应用于一些气体的吸收和除尘过程中。
2. 板板式塔:板板式塔是一种比较常见的板式塔结构,它是由多个密封的板层堆叠在一起构成的。
其中每层板之间间隔一定的距离,形成了多个小的塔室。
气体从底部进入第一个塔室,然后逐渐向上流动,最终通过板层间的孔洞进入到塔顶,而液体则从塔顶通过喷淋装置均匀地洒在每个板层上,形成均匀的液膜,气液之间进行传质。
这种结构的板式塔具有较高的传质效率和较大的处理量,可应用于气体的吸收、脱硫等工艺中。
3. 蜂窝式板式塔:蜂窝式板式塔是将多个蜂窝状的填料垂直堆放在塔内,形成了多个小的蜂窝室。
气体从塔底部进入,通过蜂窝室之间的孔洞,在不同的填料层之间进行传质。
与其他类型的板式塔相比,蜂窝式板式塔具有较大的表面积和较低的压降,适用于一些对压降要求较高的气液传质过程中。
二、按照填料特征分类1. 海绵板式塔:海绵板式塔是利用聚合物海绵作为填料,采用海绵精细结构特点以及高比表面积,实现气液分离传质的设备。
海绵板式塔具有体积小、重量轻、透气性好等特点,广泛应用于炼油、化工等领域。
2. 金属填料板式塔:金属填料板式塔是利用金属丝网编织成的填料来提高板式塔的传质效率。
金属填料板式塔具有良好的耐腐蚀性、机械强度高等特点,适用于对腐蚀性介质进行处理的工艺。
3. 塑料填料板式塔:塑料填料板式塔是利用塑料制成的填料来代替传统的金属填料,具有较低的成本和优异的化学稳定性,广泛应用于石油化工、环保等领域。
板式塔流体力学事故
板式塔流体力学事故(实用版)目录1.板式塔的概述2.板式塔的流体力学原理3.板式塔的常见事故及其原因4.板式塔事故的预防和处理措施正文【板式塔的概述】板式塔是一种常用的塔式设备,广泛应用于化工、石油、制药等行业。
其主要功能是通过塔内液体和气体的接触,实现物质的分离、吸收或反应等过程。
板式塔通常由塔体、塔板、进出口、支撑结构等部分组成,其中塔板是核心部件,起到增大气液接触面积、提高传质效果的作用。
【板式塔的流体力学原理】板式塔的流体力学原理主要涉及两个方面:一是气体在塔内的流动状态,二是液体在塔内的分布和流动。
在塔内,气体自下而上流动,通过塔板时,会形成气泡并扩大接触面积,从而促进物质的传递。
液体则在塔内自上而下流动,与气体进行逆流接触,以提高吸收或反应效果。
板式塔的设计需要充分考虑流体的动力学特性,以实现高效的物质传递。
【板式塔的常见事故及其原因】板式塔在运行过程中可能会发生一些流体力学事故,如气泡夹带、压降过大、泛液等。
这些事故的原因多种多样,包括:1.气泡夹带:气泡在塔内夹带液体,导致塔顶液体泡沫过多,影响塔内分离效果。
原因可能包括气速过快、液体黏度过高、塔板设计不合理等。
2.压降过大:塔内气体流动阻力过大,导致压力降过高,影响气体流动和物质传递。
原因可能包括塔板结构不合理、气体流速过快、管道阻力过大等。
3.泛液:塔内液体超过设计高度,从塔顶溢出。
原因可能包括进液量过大、塔内液体分布不均、塔板堵塞等。
【板式塔事故的预防和处理措施】为预防和处理板式塔的流体力学事故,可以采取以下措施:1.合理设计塔板结构,提高气液分布均匀性,降低气泡夹带和泛液的风险。
2.控制进液量和进气量,避免过大的流速导致压降过大和气泡夹带。
3.定期对塔内进行清洗和维护,确保塔板畅通,避免塔内液体分布不均和泛液现象。
4.安装监测设备,实时监测塔内压力、流量等参数,以便及时发现并处理异常情况。
总之,板式塔作为一种重要的化工设备,其流体力学事故的预防和处理至关重要。
板式塔
2011-11-20
2)泡沫接触状态 ) 当气速继续增加,气泡数量急剧增加, 当气速继续增加, 气泡数量急剧增加,气泡不断发 生碰撞和破裂, 生碰撞和破裂,此时板上液体大部分以液膜的形式存 在于气泡之间,形成一些直径较小, 在于气泡之间,形成一些直径较小,扰动十分剧烈的 动态泡沫,在板上只能看到较薄的一层液体。 动态泡沫,在板上只能看到较薄的一层液体。 由于泡沫接触状态的表面积大,并不断更新, 由于泡沫接触状态的表面积大,并不断更新, 为两 相传热与传质提供了良好的条件, 相传热与传质提供了良好的条件,是一种较好的接触 状态。 状态。 传质表面: 传质表面:面积很大的液膜
气液传质设备
一、板式塔的构造 二、板式塔的流体力学性质 三、板式塔的操作特性
第一节 板式塔
四、塔板效率
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逐级接触式 气液传质设备 微分接触式
板式塔
填料塔
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一、板式塔的构造
1、板式塔的结构 、
1)塔板的构造 ) (剖面图)
•筛孔 筛孔 •降液管 降液管 •溢流堰 溢流堰
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3)喷射接触状态 ) 当气速继续增加,由于气体动能很大, 当气速继续增加,由于气体动能很大, 把板上的液体向 上喷成大小不等的液滴, 上喷成大小不等的液滴,直径较大的液滴受重力作用又落 回到板上,直径较小的液滴被气体带走,形成液沫夹带。 回到板上,直径较小的液滴被气体带走,形成液沫夹带。 此时塔板上的气体为连续相,液体为分散相, 此时塔板上的气体为连续相, 液体为分散相,两相传质 的面积是液滴的外表面。由于液滴回到塔板上又被分散, 的面积是液滴的外表面。由于液滴回到塔板上又被分散, 这种液滴的反复形成和聚集,使传质面积大大增加, 这种液滴的反复形成和聚集,使传质面积大大增加,而且 表面不断更新,有利于传质与传热进行, 表面不断更新,有利于传质与传热进行,也是一种较好的 接触状态。 接触状态。 两相传质面积: 两相传质面积:液滴的外表面
板式塔基本知识
板式塔的焊接技术
01
02
03
04
焊接设备
选择合适的焊接设备和焊接工 艺,确保焊接质量和效率。
焊接材料
选择符合要求的焊接材料,包 括焊条、焊丝、焊剂等。
焊接顺序
制定合理的焊接顺序,确保焊 接变形和应力控制在允许范围
内。
焊接检验
对焊接过程和焊接结果进行检 验,确保焊接质量和安全性。
板式塔的检测与试验
安装内部构件
在塔体内安装内部构件,如填 料、支撑板、分布器等,确保 流体力学性能良好。
准备基础
根据塔体尺寸和重量,设计并 准备基础,要求基础承载能力 足够且稳定。
安装支撑和固定件
在塔体上安装支撑和固定件, 确保塔体的稳定性和承重能力 。
安装附件
如楼梯、平台、栏杆等,确保 人员和设备安全。
板式塔的调试与运行
的抗堵塞性能。可以通过优化塔板结构、选择合适的材料等方式来提高
抗堵塞性能。
板式塔的工艺设计
流程方案
设计板式塔的工艺流程方案需要考虑物料的性质、处理量、分离要求等因素。 根据这些因素选择合适的流程方案,包括流程的复杂程度度、气液流量比、操作压力等。这些参数需 要根据工艺要求和实际情况进行选择和调整。在设计时需要考虑到这些参数对 塔性能的影响。
板式塔的基本结构
塔体
通常由碳钢或不锈钢制成,用来支撑塔板和 内部件。
塔板
是板式塔的核心部件,由平整的金属板构成, 板上开有许多孔,以便液体通过。
降液管
位于塔板的下方,将液体从塔板上引到下一层塔 板。
溢流堰
位于降液管的上方,用于保持液面高度和防止液体 从塔板上的孔溢出。
支承板
用于支撑上一层塔板的重量,并防止塔板变形。
板式塔知识点总结
板式塔知识点总结一、板式塔的定义板式塔是一种结构设计较为简单、造型独特的建筑物,通常用于提供通讯、电视信号传输或风力发电等用途。
它由一系列横向和纵向的钢板构成,通过捆绑或焊接在一起形成一个整体。
二、板式塔的结构1. 基础结构:板式塔的基础结构通常是混凝土浇筑的抗震支撑基座,用于支撑塔体,使其稳定立于地面。
2. 主体结构:板式塔的主体结构通常是由角钢、横向钢板和纵向钢板构成的,通过螺栓、焊接或捆绑在一起形成一个稳定的整体。
3. 附件结构:板式塔的附件结构包括横梁、支撑杆、拉索等,用于增强塔体的稳定性和承载能力。
三、板式塔的分类1. 通讯塔:通讯塔通常用于支撑通讯天线、微波天线等设备,为无线通讯提供信号传输服务。
2. 电视塔:电视塔用于支撑电视信号发射天线,为广播电视信号的传输提供服务。
3. 风力发电塔:风力发电塔用于支撑风力发电机组,将风能转化为电能。
4. 观光塔:观光塔通常建造在风景名胜区,供游客观光娱乐之用。
四、板式塔的优点1. 结构简单:板式塔采用钢板构成,结构简单,安装方便快捷。
2. 空间利用率高:板式塔的结构设计紧凑,能够在较小的基地面积上提供较大的通讯或发电服务范围。
3. 耐风抗震性能优异:板式塔能够在恶劣天气条件下保持稳定,具有良好的抗风抗震性能。
4. 维护成本低:板式塔不需要经常性的维护,使用寿命长,维护成本低。
5. 美学性好:板式塔的造型独特,可以成为城市的地标建筑,具有一定的美学价值。
五、板式塔的应用领域1. 通讯行业:板式塔被广泛应用于通讯行业,用于支撑通讯天线、微波天线等设备,提供信号传输服务。
2. 电力行业:板式塔作为高压输电线路的一种支撑结构,被广泛应用于电力行业,用于支撑输电线路。
3. 新能源领域:板式塔被用于支撑风力发电机组,将风能转化为电能。
4. 观光旅游业:板式塔可以建造在风景名胜区,成为一种观光旅游设施。
六、板式塔的设计与施工1. 设计:板式塔的设计首先要考虑塔体的高度、承载能力、抗风抗震性能等因素,然后进行结构设计和材料选型。
板式塔基本结构
板式塔基本结构
板式塔是一种常见的结构塔之一,主要由以下几个基本部分组成:
1. 主体框架:板式塔的主体框架一般由四根立柱和连接这些立柱的水平横梁组成,形成一个四边形或多边形的框架结构。
立柱和水平横梁一般由钢材制成,具有较高的强度和刚度。
2. 斜撑系统:为了提高板式塔的稳定性和抗风性能,通常会在主体框架的四个角上设置斜撑系统。
斜撑系统由斜撑和对角线组成,能够有效地将水平荷载和垂直荷载传递到地基,保证塔的稳定性。
3. 平台系统:板式塔一般需要设置多个平台,方便人员进行巡视和维护。
平台一般位于塔的不同高度上,通过扶手和防护栏围绕,以确保人员的安全。
平台通常由钢材制成,具有足够的强度和稳定性。
4. 灯具和设备安装:板式塔上通常安装有灯具和设备,如信号灯、天线、雷达等。
这些设备需要通过支架或吊臂等方式进行安装,以确保设备的稳固性和安全性。
总的来说,板式塔的基本结构主要包括主体框架、斜撑系统、平台系统和灯具设备安装等部分。
这些部分相互配合,能够提供足够的强度和稳定性,适用于各种塔的应用场景。
板式塔基本知识
在塔板或填料中,气体和液体进行传质和传 热过程,最终实现它们之间的分离。
板式塔的流体力学原理
液体的流动
液体的流动受到重力、摩擦力和惯性力的影响,这些力的大小和方向都会影响液体的流动 状态。
气体的流动
气体的流动则受到重力、压力、摩擦力和浮力的影响,这些力的相互作用决定了气体的流 动状态。
板式塔的流体力学特性
溢流装置的位置
溢流装置的位置应合理设置,以保证液体 分布的均匀性。
溢流装置的类型
溢流装置有多种类型,如堰式、槽式等, 应根据工艺条件和物料性质进行选择。
溢流装置的尺寸
溢流装置的尺寸要与塔盘相适应,以保证 液体能够顺畅地流到下一层塔盘。
降液管的选用与设计
降液管的功能
降液管主要用来使液体从上一层塔 盘流到下一层塔盘,同时防止气体 从下层塔盘反窜到上一层塔盘。
板式塔的分类
1
根据操作原理,板式塔主要分为溢流型和鼓泡 型两种。
2
溢流型板式塔是液体从塔顶进入,通过溢流装 置均匀分布在第一块塔板上,然后逐层流下, 与从塔底进入的气体逆流接触。
3
鼓泡型板式塔则是气体从塔底进入,通过分散 装置将气体分散成小气泡,与从塔顶进入的液 体进行逆流接触。
板式塔的特点
板式塔具有较高的分离效率,能够实现高精度的分离 。
板式塔在制药工业中的应用
总结词
高可靠性、高卫生标准
详细描述
制药工业对于产品的质量和生产过程的可靠性要求非常高。板式塔作为一种高效 、可靠的分离设备,在制药工业中扮演着重要角色。其高可靠性和高卫生标准的 特点,能够满足制药工业对于物料分离和精制的高标准要求。
板式塔在环保工业中的应用
总结词
环保、高效
(完整)板式塔
板式塔一、板式塔的概念、用途、示意图板式塔是一类用于气液或液液系统的分级接触传质设备,由圆筒形塔体和按一定间距水平装置在塔内的若干塔板组成。
用途:广泛应用于精馏和吸收,有些类型(如筛板塔)也用于萃取,还可作为反应器用于气液相反应过程.操作时(以气液系统为例),液体在重力作用下,自上而下依次流过各层塔板,至塔底排出;气体在压力差推动下,自下而上依次穿过各层塔板,至塔顶排出。
每块塔板上保持着一定深度的液层,气体通过塔板分散到液层中去,进行相际接触传质。
板式塔结构示意图如右图:塔板又称塔盘,是板式塔中气液两相接触传质的部位,塔板决定了塔的操作性能,一般由以下三个部分组成:1 气体通道为保证气液两相充分接触2 溢流堰为保证气液两相在塔板上形成足够的相际传质表面3 降液管使液体有足够的停留时间二、各类型塔板的结构及其特点:按照塔内气、液流动方式,可将塔板分为错流塔板与逆流塔板两类。
错流塔板为塔内气、液两相成错流流动,即液体横向流过塔板,而气体垂直穿过液层,错流塔板广泛用于蒸馏、吸收等传质操作中。
逆流塔板亦称穿流板,板上不设降液管,气、液两相同时由板上孔道逆向穿流而过。
这种塔板结构虽简单,板面利用率也高,但需要较高的气速才能维持板上液层,操作范围较小,分离效率也低,工业上应用较少.常见塔板泡罩塔板 Bubble-cap tray泡罩塔塔板上的主要部件是泡罩。
罩内覆盖着一段很短的升气管,升气管的上口高于罩下沿的小孔或齿缝。
塔下方的气体经升气管进入罩内之后,折向下到达罩与管之间的环形空隙,然后从罩下沿的小孔或齿 缝分散气泡而进入板上的液层。
优点:弹性大、操作稳定可靠。
缺点:结构复杂,成本高,压降大.对于大直径塔,塔板液面落差大,导致塔板操作不均匀。
现状:近二、三十年来已趋于淘汰三、板式塔的工艺设计筛板塔化工设计计算 (1)塔的有效高度 Z已知:实际塔板数 N P ; 塔板间距 H T ;有效塔高:塔体高度=有效高+顶部+底部+其他塔板间距和塔径的经验关系:(2)塔径确定原则: 防止过量液沫夹带液泛 步骤: 先确定液泛气速 uf (m/s ); 然后选设计气速 u ; 最后计算塔径 D.① 液泛气速pT N H Z ⋅=VVLf C u ρρρ-=2.02020⎪⎭⎫⎝⎛=σC CC :气体负荷因子,与 HT 、 液体表面张力和两相接触状况有关. 两相流动参数 FLV :② 选取设计气速 u 选取泛点率: u / u f一般液体, 0.6 ~0。
板式塔课件
3、筛板塔内气液两相的非理想流动 液沫夹带 反向流动 气泡夹带 a、液沫夹带 液滴的一部分被上升的气流裹夹至上层塔板 主要影响因素 气量↑ →夹带量↑ 板间距HT↓ →夹带量↑
不均匀流动
气体 液体
b、气泡夹带 原因:液体在降液管中停留时间过短,气泡来 不及解脱,而被液体卷入下层塔板。 c、气体沿塔板的不均匀流动 1. 液面有落差和液层波动,引起气体分布不均匀。 2. 液层厚,阻力大,汽速小; 3. 液层薄,阻力小,汽速大。
六、板式塔的流体力学性能和操作特性
1、 塔板上的气液两相接触状态
喷射接触状态 更新的液滴表面
2、 气体通过塔板的压力降 • 压降由两部分构 成 干板压降 h0
液层阻力 he
总压力降:ΔHt=h0+he 气速↑→ ΔHt↑ 影响因素 液量↑→ ΔHt↑ 板结构:开孔率↑→u0 ↓ → ΔHt ↓
板式塔
一、板式塔简介
板式塔是一类用于气液或液液系统的分 级接触传质设备,由圆筒形塔体和按一定间距 水平装置在塔内的若干塔板组成。广泛应用于 精馏和吸收,有些类型(如筛板塔)也用于萃取 ,还可作为反应器用于气液相反应过程。操作 时(以气液系统为例),液体在重力作用下,自 上而下依次流过各层塔板,至塔底排出;气体在 压力差推动下,自下而上依次穿过各层塔板, 至塔顶排出。每块塔板上保持着一定深度的液 层,气体通过塔板分散到液层中去,进行相际 接触传质。
二、塔设备研制开发思路
1、总体上保证气液两相呈逆流流动
提供最大的传质推动力
2、每块板上或填料层内保证气液两相充分接触
尽可能减小传质阻力
3、提供足够大的气液两相通道
保证大通量、低压降、合适的弹性
三、板式塔的设计意图
板式塔的结构范文
板式塔的结构范文板式塔是一种常见的结构类型,广泛应用于石化、化工、环保等行业的装置中。
它具有结构简单、自重轻、抗风抗震能力强等特点,因此在实际工程中被广泛采用。
1.板式塔的基本概念和特点板式塔是一种由平行板组成的塔结构,其中的平行板称为板架,通过螺栓连接并形成一个整体。
每根板子上都设有横向杆束以增加结构强度。
板架上的板子可以是圆形、方形、三角形等形状,具体根据工艺要求和使用环境而定。
板式塔的特点主要有以下几个方面:1.1结构简单:由于主要由平板构成,在制造和安装过程中比较简单。
而且板式塔的每个单元都相对独立,可以根据需要进行灵活组合。
1.2质量轻:板架由轻钢材料制成,板子的材质通常是塑料、铝合金等轻质材料,所以整体结构比较轻巧。
1.3抗风能力强:板式塔可以通过合理的设计和加固措施来提高其抗风能力,减小其在风力作用下的变形和破坏风险。
1.4提高传质效率:板式塔内每一层板子的密度较大,通过板子的阻力增加了气体与液体的接触面积,从而提高了传质效率。
2.板式塔的结构设计2.1塔顶塔顶是板式塔的一个重要组成部分,主要包括排气管、下部挡雨帽和上部挡水帽等。
排气管的作用是将内部的气体排出,并防止外部异物进入。
挡雨帽用来防止雨水进入塔内,挡水帽用来防止水进入塔内,一般应具有良好的密封性能。
2.2横梁和纵梁横梁和纵梁是连接塔板的重要部件,用于增加结构的稳定性和强度。
横梁一般位于塔板的下方,纵梁则位于塔板的两侧,它们通过螺栓连接起来,形成一个整体。
2.3板子的选择和安装板子通常由塑料、铝合金或玻璃钢等材料制成。
选择具体板子的形状和材质,应根据工艺要求、介质性质和使用环境等因素综合考虑。
板子的安装一般是通过螺栓紧固于梁上,需要注意安装的准确度和平整度,以确保整个结构的稳定性。
3.板式塔的安装与维护3.1安装板式塔的安装一般分为塔身和塔盘的安装过程。
首先,根据设计要求将塔架立起来,然后将板子一层一层地按照设计顺序安装在横梁和纵梁上,通过螺栓进行连接紧固。
化工原理6.7 板式塔
夹带较小,故塔板效率较高。
③ 操作弹性大。
④ 结构简单、造价低,安装检修方便。
⑤ 浮阀对材料的抗腐蚀性能要求较高。
脚钩
F-1型
6.7
板式塔
6.7.6.4 导向筛板(林德筛板)
(1)适用范围
适用于真空精馏操作的高效低压降塔板。
(2)评价指标
每块塔板的压降与板效率的比值。
6.7
6.7.1
板式塔
板式塔的结构特点和流体力学特性
6.7.1.1 板式塔的结构及功能
(1)主要构件:
塔体、塔板及气、液体进出口管等。塔体为圆柱形壳体。
(2)塔内流体流动:
塔内液体在重力作用下自上而下流经各层塔板,最后由塔
底排出。
塔内气体在压力差作用下经塔板上的小孔由下而上穿过塔
板上的液层,最后由塔顶排出。
操作范围宽
缺点
适用范围
结构复杂
阻力大
生产能力低
某些要求弹性好的特殊
塔
浮阀板
效率高
操作范围宽
采用不锈钢
浮阀易脱落
分离要求高
负荷变化大
原油常压分馏塔
筛板
效率较高
成本低
安装要求水平易堵
操作范围窄
分离要求高
塔板较多
化工中丙烯塔
舌型塔板
结构简单
生产能力大
操作范围窄
效率较低
分离要求较低的
闪蒸塔
斜孔板
生产能力大
效率高
注意:气体和液体沿塔板的不均匀流动,传质量减少,
效率下降。
6.7
板式塔
6.7.2.3 板式塔的不正常操作
(1)液泛
板式塔分类及应用
板式塔分类及应用板式塔,又称泡沫板塔,是一种常用的气液分离设备。
其工作原理是将气体和液体通过塔板来实现相互接触与分离。
板式塔结构简单、操作便捷,广泛应用于化工、石油、冶金、环保等领域。
根据不同的工艺要求和分离效果,板式塔可分为多种类型。
以下将从结构分类和应用领域两个方面详细介绍板式塔的分类及应用。
1. 结构分类:(1)重力流板式塔:重力流板式塔是最常见的板式塔类型。
其特点是气体与液体在板上的接触是靠重力引起的,通过自然下落实现传质和分离。
在重力流板式塔中,板上呈现大量的层板结构,通过改变板数和安装方式,可调节气液分离效果。
重力流板式塔被广泛应用于气体分离、脱硫、脱盐、除尘等工艺中。
(2)气体增强型板式塔:气体增强型板式塔是在重力流板式塔的基础上改良而来的一种形式。
其主要特点是在板上安装了增强器,能够提高气体速度和传质效果。
气体增强型板式塔广泛应用于污水处理、废气处理等工艺中。
(3)气液混合型板式塔:气液混合型板式塔的主要区别在于板上设置了气液混合装置,实现了气液的混合和均匀分布,提高了传质效果。
气液混合型板式塔常用于吸收液的添加,提高吸收效果。
(4)湿式板式塔:湿式板式塔又称湿式洗涤塔,是一种以水为媒介进行气体净化处理的设备。
湿式板式塔主要利用水对气体含有的有害物质进行吸收、净化和处理。
常见的湿式板式塔有喷雾塔和冷凝塔等。
2. 应用领域:(1)化工领域:板式塔在化工领域的应用非常广泛。
例如,重力流板式塔可用于分离空气中的氮、氧、氩等气体;同时,重力流板式塔也可用于各种化学反应的物料分离和提纯。
(2)石油领域:在石油炼制过程中,板式塔常被用于原油分馏、汽油净化、脱硫、脱盐等环节。
通过合理设置板数和板间装置,可以实现原油的分级筛选和各种石油产品的提纯。
(3)冶金领域:冶金工业中也广泛应用板式塔,特别是重力流板式塔。
例如,在炼铁过程中,板式塔用于去除高炉煤气中的硫化氢、氨等有害气体,净化煤气以提高冶炼效率。
板式塔重量计算
板式塔重量计算板式塔是一种常见的工程结构,常用于化工、石油和煤气等工业领域中。
它通常用于分离、质量传递和反应等流体处理操作。
计算板式塔的重量是设计和施工过程中非常重要的一项工作。
本文将介绍板式塔重量计算的相关原理和计算方法。
1.板式塔的构成和重要部件板式塔由塔体、塔盘和填料三部分组成。
塔体是整个塔结构的主体,通常由圆筒形或方形的钢制外壳构成。
塔盘是塔体内部的分布装置,用于分离和传递物质。
填料是一种在塔体内部填充的固体材料,用于增加物质间的接触表面积,提高传质效果。
2.板式塔重量计算的原理板式塔的重量由以下几个部分组成:-塔体本身的重量(塔壁和顶部结构)-塔盘的重量-填料的重量塔体的重量可以通过计算其体积并乘以材料的密度来估算。
塔盘的重量取决于其设计和尺寸,一般通过计算盘面的面积和盘面的平均厚度再乘以材料的密度来估算。
填料的重量可以根据填料的体积和密度来计算。
3.材料密度的选择板式塔常用的材料有钢、不锈钢和塑料等。
不同材料的密度不同,对于重量计算的精度有一定影响。
在实际计算过程中,需要选择合适的材料密度,以准确估算塔体、塔盘和填料的重量。
4.板式塔重量计算的步骤(1)确定塔体的形状和尺寸,计算塔体的体积;(2)选择塔体材料的密度;(3)计算塔体本身的重量;(4)确定塔盘的类型和尺寸,计算塔盘的面积和平均厚度;(5)选择塔盘材料的密度;(6)计算塔盘的重量;(7)选择填料的类型和尺寸,计算填料的体积;(8)选择填料材料的密度;(9)计算填料的重量;(10)将塔体、塔盘和填料的重量相加,得到总重量。
5.板式塔重量计算的应用板式塔重量计算在工程设计和施工中起到了重要的作用。
它可以帮助工程师更好地了解塔体结构的承重和稳定性,提供重要的参考数据。
此外,重量计算还可以为制造商提供相关数据,以确定材料和制造工艺。
总之,板式塔重量计算是设计和施工过程中必不可少的一项工作。
合理估算塔体、塔盘和填料的重量,对于工程的安全性和可靠性具有重要意义。
板式塔原理
板式塔原理板式塔是一种常见的化工设备,其原理是利用气体和液体之间的传质和传热作用,实现气体和液体的分离和净化。
板式塔通常由塔体、填料、分布器、进料口、出料口等部分组成,其工作原理复杂而精密,下面将对其原理进行详细介绍。
首先,板式塔的工作原理基于气液两相之间的接触和传质。
在板式塔内,气体从底部进入,经过填料层,与从顶部流下来的液体接触。
在接触的过程中,气体中的有害物质会被液体吸收,从而达到净化的目的。
而填料的作用是增加气液接触的表面积,加快传质速度,提高净化效率。
其次,板式塔利用了气体和液体的重力作用。
在板式塔内,气体由下往上流动,液体由上往下流动,这种逆流运动有利于气液之间的接触和传质。
此外,板式塔中通常会设置分布器,用于均匀分布液体,保证填料层的充分润湿,进一步提高传质效率。
另外,板式塔还利用了气液两相的密度差异。
在板式塔内,气体的密度通常比液体小,因此气体会向上升腾,而液体则向下流动。
这种差异的运动方式有利于气液之间的接触和传质,使得板式塔能够有效地实现气液分离和净化的功能。
此外,板式塔还可以根据需要进行改良和优化。
例如,可以通过改变填料的形状和材质,调整分布器的结构,优化进料口和出料口的设计等方式,提高板式塔的传质效率和净化效果,使其更加适应不同的工艺要求。
总的来说,板式塔是一种利用气液接触和传质作用实现气液分离和净化的化工设备,其工作原理复杂而精密。
通过气液接触、重力作用和密度差异等原理的综合作用,板式塔能够高效地实现气液分离和净化的功能。
同时,板式塔还具有改良和优化的潜力,可以根据需要进行调整和改进,以满足不同工艺的要求。
通过对板式塔原理的深入理解,可以更好地应用和优化板式塔,提高工艺的效率和产品的质量。
板式塔
林德筛板
专为真空精馏设 计的高效率低 压力降塔板,结 构特点是在整 个筛板上设置 一定数量的导 向筛孔,在塔 板入口处设置 斜台。斜台的作 用是避免低气速 下在塔板入口处 发生漏液现象
板式塔的性能比较
新型塔板
舌形塔板
结构:在塔板上冲 出若干按一定排列 的舌形孔,舌片向 上张角α以20°左右 为宜。
优点:(1)气流经舌片喷出带动液体沿同方
向流动。气液并流避免返混,减小液面落差,
塔板上液层较低,塔板压降小。(2)气流方向
近于水平,其液沫夹带量较小。
缺点: (1)张角固定,气量较小时,喷射气速
低,塔板漏液严重,操作弹性小。(2)液体加
泡罩塔板
筛孔塔板
浮阀塔版
板式塔的分类及特点:
按塔板结构分:
泡罩塔、筛板塔、浮阀塔、舌形塔
按气液两相流动分:
错流板式塔、逆流板式塔
பைடு நூலகம்
按液体流动形式分:
单溢流型、双溢流型
常见塔板类型
泡罩塔板
工业上应用最早的塔板,主要由升气管及泡罩构成。泡罩安 装在升气管的顶部。
优点:操作弹性较大,塔板不易堵塞; 缺点:结构复杂、造价高,板上液层厚,塔板压 降大,生产能力及板效率较低。泡罩塔板已逐 渐被筛板、浮阀塔板所取代,在新建塔设备中 已很少采用。
变,在低气量时,开度较小,气体仍能以足够的气速通过 缝隙,避免过多的漏液;在高气量时,阀片自动浮起,开 度增大,使气速不致过大。
浮阀塔版
优点:结构简单、造价低,生产能力大,操作
弹性大,塔板效率较高。
缺点:处理易结焦、高粘度的物料时,阀片易
与塔板粘结;在操作过程中有时会发生阀片脱
落或卡死等现象,使塔板效率和操作弹性下降。
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一.板式塔的组成
基本结构可概括为:塔体:圆筒、封头
内件:塔盘、支承结够
支座(裙座)
接管:人孔,进出料管、仪表接管、
附件:扶梯、平台、保温层。
二.塔的类型(略)
三.塔盘结构
类型:溢流式塔盘:结构有降液管
特点板上液层高可调、操作弹性大、大
穿流式塔盘结构无降液管、气液同时穿过板上通道流动
特点操作弹性差、(因为液面高度不可调)处理量大、小。
故本节重点讲溢流式塔盘
1 溢流式塔盘的结构盘圈按结构分角焊结构
翻焊结构
塔节长度:P351 第一自然段,因为只能伸手安装,所以H=800-1000 ,因为人可勉强入塔,所以H>2000-2500
,因为受拉杆长限制,所以H=2500-3000,且盘数<=5-6层
结构尺寸图17-37 h1>溢流堰
间隙10-12mm
(2)分块式塔盘采用原因 a.便于拆装
b.增大板刚度
类型自身梁式
槽式特点是冲压边可增大板刚度,减小厚度,减少材料用量
尺寸 P352 第三行—段末
分块数原则: a.设置中间通道板一块。
目的是为进塔检修(因为塔体上下有人孔)尺寸且小于人孔尺寸。
b.分块数不易过多,过少。
过多:水平度降低
过少:人孔取不出
2.溢流式分块塔盘的安装(固定)
(1)板与板之间的固定上可拆式
上、下可拆式垫片为椭圆形
板I板II开同样椭圆孔
螺母外尺寸<垫片尺寸(椭圆垫内)
当垫片与板孔形状重合时,可拆开
(2)板与支撑圈的固定卡子固定图17-43 板孔与垫片形状重合,可拆
契形铁固定图17-43
二者特点:卡子:紧固件的加工量大,装拆麻烦
契铁:简单、成本低
(3)支撑圈与壳体的连接
一般小塔用扁钢、角钢弯制成圆弧,点焊壳体上。
大塔 DN=2000-3000 板跨度大,刚度不够。
所以为增加刚度,缩短跨度,需中间支撑梁。
即一头支撑圈,一头支撑梁。
常用支撑梁的结构主梁由两槽钢焊成
主梁由钢板冲制或焊接成中间受液槽
支撑梁的强度与刚度计算
=(最大弯矩 Mmax= 操作时按均匀载荷的简支梁 M=(17-3)
检修时按均匀载荷与集中载荷 DN>200 M=(17-4),DN<2000时M 17-5)最大挠度 fmax=(17-6)
判断
其中由手册查得
四.降液管及受液盘
1.降液管
(1)类型
圆形一根或数根钢管
长圆形适用于DN较小的塔
弓形用挡板把塔壁隔成弓形。
适用于DN较大的塔
(2)特点:圆形:简单、流量大时,易引起泡沫,物料不能用。
弓形:利用率高,降低液能力大,气液分离效果好。
(3)安装要求 h0<hw且hw-h0=6-12;DN大时 hw-h0<18
hw<hw`
(4)降液面积 P355 最后一自然段
2.受液盘作用:液封、防止气体从降液管走短路
类型平形焊接固定式
可拆式图17-50
四.降液管及受液盘
1.降液管
(1)类型
圆形一根或数根钢管
长圆形适用于DN较小的塔
弓形用挡板把塔壁隔成弓形。
适用于DN较大的塔
(2)特点:圆形:简单、流量大时,易引起泡沫,物料不能用。
弓形:利用率高,降低液能力大,气液分离效果好。
(3)安装要求 h0<hw且hw-h0=6-12;DN大时 hw-h0<18
hw<hw`
(4)降液面积 P355 最后一自然段
2.受液盘作用:液封、防止气体从降液管走短路
类型平形焊接固定式
可拆式图17-50
凹形图17-51
固定聚合物料为防止在塔盘上形成死角,采用平板形
液体通过降液管,受液盘上时,采用凹形
结构要求 a.盘深>50nm。
且<1/3板间距
b.末层塔盘降液管应设受液盘
c.受液盘上开泪孔,目的是为了检修时液体排净。
五.其它结构
1.进料口
(1)液体进口要求均匀性,采用O堰。
拆装方便,套管。
(2)气体进口常用型
大塔中考虑分布均匀,采用直管多孔式
气液混合进了口图17—56 可较好分离气液相,可防冲塔壁)2.出口。
同填料塔
3.人,手孔
(1)选取原则 DN〈900 手孔 DN〉800人孔
(2)数量每10~20块塔盘或600左右开设一孔
在进液口内件挡板需液体部位设孔
塔顶底设人孔
(3)布置与降液管错开
最好同一经线面
空中面与内件距离大于1000 站立
平台与孔中心距离800~1000
(4)结构垂直与吊盖,人、手孔。