化工设备知识塔设备

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1、化工设备基础知识——塔设备主要内容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。1塔设备概述外形特点：体型高，长宽比大。1.2塔设备的主要特点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1.3塔设备的种类1塔设备概述（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。（3）按操作压力：加压塔、常压塔和减压塔。1塔

2、设备概述1.4塔设备的主要外部构件及作用（1）板式塔（2）填料塔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。1塔设备概述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。1.4.2支座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。1.4.6吊柱安装于塔顶，主要用于安装、检修

3、时吊运塔内件。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。2板式塔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。2.2板式塔的类型2板式塔泡罩塔、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。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

4、杂、造价高、气相压降大、以及安装维修麻烦等。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。2板式塔：泡罩塔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。2板式塔筛板塔2板式塔筛板塔的优点：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。(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。2.2.3浮阀塔结构特点是在塔板上开有若干个阀孔，每个阀孔装有一

5、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。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。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。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。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

6、塔结构简单，安装检修方便，但弹性较小，效率较低2板式塔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。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。2板式塔2.3塔盘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。溢流式塔盘由气液接触元件（如浮阀、筛孔、泡罩等）、塔板、

7、降液管及受液盘、溢流堰等构成。2板式塔2.3.1塔盘的结构2.3.2塔盘的分类定距管式、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。（1）整块式塔盘2板式塔直径较大的板式塔，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。（2）分块式塔盘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。2板式塔结构型式：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