塔结构和其检修

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1、塔设备结构2.2.1塔设备的基本部件填料塔和板式塔结构见图5－2－1图5－2－2。从图中可看出，两种不同的塔结构，均包括一些基本部件，如塔体、支座及塔体附件。而其不同的内件结构则在介绍两种塔型时分别介绍。图5－2－1填料塔结构图1—支座；2—液体出口；3—填料支承；4—卸料孔；5—塔体；6—填料；7—液体再分布器；8—喷淋装置（一）塔体塔体是塔设备的主要部件，大多数塔体是等直径、等壁厚的圆筒体，顶盖以椭圆形封头为多。但随着装置的大型化，不等直径、不等壁厚的塔体已逐渐增多。塔体除满足工艺条件对它提出的强度、刚度要求外，还

2、应考虑风力、地震、偏心载荷所带来的影响，以及吊装、运输、检验、开停工等情况。塔体材质常采用的有：铸铁、碳素钢、低合金钢、不锈耐酸钢（复层、衬里）等。（二）塔体支座塔设备常采用裙式支座。它应当具有足够的强度和刚度，来承受塔体操作重量、风力、地震等引起的载荷。塔体支座的材质常采用碳素钢，也有采用铸铁的。（三）塔体附件（1）接管；（2）人孔和手孔；（3）吊耳；（4）吊柱；（5）平台和爬梯。2.2.2填料塔图5－2－2板式塔总体结构图1—裙座；2—裙座人孔；3—塔底液体出口；4—裙座气孔；5—塔体；6—人孔；7—蒸汽入口；8—

3、塔板；9—回流入口；10—吊柱；11—塔顶蒸汽出口；12—进料口填料塔是化学工业中最常用的气液传质设备之一，在塔内设置填料使气液两相能够达到良好传质所需的接触面积。填料塔具有结构简单，便于用耐腐蚀材料制造，适应性较好。填料塔广泛的应用在蒸馏、吸收和解吸操作，而在大型装置中，填料塔的使用范围正在扩大。六十年代后期，直径超过3米的填料塔已十分普遍。目前，填料塔不仅可以大型化，而且在某些方面超过了板式塔的规模。所以，近代化学、石油工业中，填料塔的地位变得日益重要。近来，由于塔内采用接触面积较大的矩鞍型或聚丙烯鲍尔环填料，经实

4、践证明，已克服大型填料塔的不足，显示出效率高，处理量大，压力降小等优点。（一）填料1、填料的选择填料塔操作的好坏与选用填料的正确与否有很大关系。选择填料的原则如下：单位体积填料的表面积要大；使气液相接触的自由体积要大；对气相阻力要小，即空隙截面积大；重量要轻；机械强度要高；耐介质腐蚀，经久耐用；价格低廉。填料的选择，应根据操作压力和介质来选择填料的材质，根据操作工艺要求，选择填料的型式，根据填料塔径选择填料尺寸。2、填料的分类工业用填料大致分为实体填料和网体填料两大类。3、填料材质选择填料要根据被处理物料的腐蚀性及操作

5、压力，确定使用填料的材质。4、填料尺寸选择填料尺寸选定与塔径尺寸有关，一般要求塔径与填料直径之比不能太小，否则，填料与塔壁的间隙过大，易使液体沿塔壁空隙流下，使截面上液体分布不均。5、常用填料的特性（1）拉西环拉西环使用历史悠久，各种参数比较完整；设计与操作经验丰富，外形简单、制造方便；取材容易、造价低廉，适用于非金属耐腐蚀材料制造等优点。但拉西环由于表面积利用率低，因而使塔的生产能力降低，阻力较大，加上自身的形状决定了它沟流和壁流严重，使气液分布不均匀，气—液接触不良。（2）鲍尔环鲍尔环除钢制外，还有用陶瓷和塑料制成

6、的。具有如下优点：对于同样的空隙率而言，阻力比拉西环小，因而可提高气速，生产能力可以提高。由于小窗叶片向环中心弯，液体分布较为均匀，所以沟流和壁流情况比拉西环好。开小窗后表面积比拉西环要大，且环内表面得以充分利用，以进行气液传质，而拉西环内表面利用率较低。操作弹性范围大。在一般情况下，当同样压降时，处理量比拉西环大50％以上；在同样处理量时，压降可降低，传质效率能提高20％左右。3、鞍形填料鞍形填料又分弧鞍形和矩鞍形两种。此种填料常用于吸收操作，处理腐蚀性介质较为适宜，且成本低。近来，又对矩鞍形填料予以改进。它是目前瓷

7、制填料中处理量大，效率较高的一种。（二）喷淋装置在塔顶部装设喷淋装置，可使塔顶引入的液体能沿塔截面均匀分布进入填料层，避免部分填料得不到湿润，降低填料层的有效利用率，影响传质效果。喷淋装置的类型很多，常用的如下表：管式喷淋型莲蓬头式盘式溢流式槽式喷淋装置类型反射板式冲击式宝塔式离心式机械式1、管式喷淋器小直径的填料塔（300mm以下）可以采用管式喷淋器，如图5-2-5（a）、（b）所示。直径小于600mm的塔可采用多孔直管式如图5-2-5（c）。该结构的优点是结构简单，缺点是喷淋面积小而且不均匀。图5-2-5管式喷淋器

8、（a）直管；（b）弯管；（c）多孔直管式对于直径稍大的填料塔（1200mm以下），可以采用多孔环管喷淋器，如图5-2-6所示。环状管的下面开有小孔，小孔直径为4~8mm，共有3~5排，小孔面积总和约与管截面积相等，环管中心圆直径D1一般为塔径Dg的60～80％。这种喷淋器优点是结构简单，制造及安装方便，但缺点是喷淋面积小，不够均匀