化工设备认知与制图(栾学钢)ppt4.1塔设备-23-24.ppt

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1、项目四化工设备及设备布置图化工设备认知与制图1第23次课项目四化工设备及设备布置图任务4.1塔设备任务4.2换热器任务4.3搅拌反应釜任务4.4设备布置图化工设备认知与制图2第23次课任务4.1塔设备化工设备认知与制图3第23次课塔设备的功用塔设备的基本作用是使气-液相或液-液相充分接触，迅速有效地进行质量传递和热量传递。塔设备可以进行精馏、吸收、解吸、萃取、气体的增湿、冷却等单元操作。化工设备认知与制图4第23次课塔设备的类型按操作压力——加压塔、常压塔、减压塔按单元操作——精馏塔、吸收塔、萃取塔、反应塔、干燥塔按内部结构——填料塔、板式塔化工设备认知与制图5第23次课一、填

2、料塔填料塔是一种以连续方式进行气、液传质的设备。填料塔结构简单，压力降小，填料种类多，具有良好的耐腐蚀性，尤其在处理容易产生泡沫的物料和真空操作时，有其独特的优越性。化工设备认知与制图6第23次课1.填料填料塔的内部装有一定高度的填料，气体作为连续相自塔底向上穿过填料的间隙流动，而液体从塔顶进入，沿填料表面向下流动，两相在填料层表面连续地逆流接触进行传质、传热。填料的性能的优劣直接影响填料塔的操作性能及传质效率。化工设备认知与制图7第23次课（1）生产对填料提出的要求①分离效率方面：填料应具有尽可能大的比表面积、优异的几何形状、良好的润湿性能。②处理能力方面：填料的空隙率要大。

3、③流动阻力方面：压降要小。④力学性能方面：填料应具有较高的机械强度。⑤经济性能方面：填料应制造、维修方便，价格低廉。化工设备认知与制图8第23次课（2）填料的种类根据填料的形状——实体填料、网体填料根据填料的堆放形式——散堆填料、规整填料有的填料既可以乱堆又可以整砌。化工设备认知与制图9第23次课①散装填料散装填料又称为乱堆填料或颗粒填料，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。常见的散装填料有拉西环、鲍尔环、θ环、十字环、弧形鞍、矩形鞍等。散装填料气、液两相分布不够均匀，故塔的分离效果不够理想。化工设备认知与制图10第23次课化工设备认知与制图11

4、第23次课②规整填料（结构填料）规整填料是由丝网、薄板或栅格等金属构件制成的具有一定的几何图形的单元体，在塔内规则、整齐地堆砌的填料。化工设备认知与制图12第23次课2.填料支承装置安装：填料的支承装置在填料层的底部。作用：防止填料穿过支承装置而落下，同时还要保证气、液两相能顺利通过填料层。因此其结构对填料塔的操作性能影响很大。若设计不当，将导致填料塔无法正常工作。应用:常用的填料支承装置有栅板、格栅板、波形板等。化工设备认知与制图13第23次课⑴栅板结构：扁钢圈和若干根相互平行的扁钢条焊成。特点：结构简单，强度较高；自由截面积较小，气速较大时易引起泛液，分块组装时易卡嵌。应用

5、：塔径较小（Di≤500mm）时,采用整块式栅板;大型塔,采用分块式栅板。化工设备认知与制图14第23次课⑵格栅板结构：格条、栅条及边圈组成。栅条间距一般为100～200mm，格条间距一般为300～400mm。应用：①塔径小于800mm时，采用整块式格栅板；塔径大于800mm时，采用分块式格栅板；②适用于规整填料。化工设备认知与制图15第23次课⑶波形板结构：波形板属于梁形气体喷射式支撑装置。波形板由开孔金属平板冲压为波形而成。在每个波形梁的侧面和底部上开有许多小孔，上升的气体从侧面小孔喷出，下降的液体从底部小孔流下，故气液在波形板上为分道逆流。特点：强度、刚度大，自由截面大，

6、压降小。应用：是散装填料的性能最优、应用最广的大型支撑装置。化工设备认知与制图16第23次课3.液体喷淋装置对进入塔内的液体进行分布，使得液体在塔截面上分布均匀。喷淋装置直接影响到塔内填料表面的有效利用率，进而影响传质效率。喷淋装置按操作原理——喷洒形、溢流形、冲击形等形式。喷淋装置按结构——管式、喷头式、盘式、槽式等形式。化工设备认知与制图17第23次课⑴管式结构：由不同结构形式的开孔管制成。有排管式、环管式等不同形状。根据液体负荷情况，可做成单排或双排。化工设备认知与制图18第23次课特点：结构简单，供气体流过的自由截面大，阻力小。但小孔易堵塞，弹性一般较小。应用：使用十分

7、广泛，多用于中等以下液体负荷的填料塔中。化工设备认知与制图19第23次课化工设备认知与制图20第23次课⑵喷头式结构：液体由半球形喷头的小孔喷出，小孔直径为3～10mm，作同心圈排列，喷洒角≤80°，直径为(1/3～1/5)D。如图4-7所示。特点：结构简单。应用：只适用于直径小于600mm的塔中，因小孔容易堵塞，一般应用较少。化工设备认知与制图21第23次课⑶盘式作用：分布器有盘式筛孔型分布器、盘式溢流管式分布器等形式。液体加至分布盘上，经筛孔或溢流管流下。应用：分布盘直径为塔径的0.6～