化工设备机械基础 教学课件 作者 郭建章 马迪 主编第十九章塔设备.ppt

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1、化工设备机械基础制作与设计徐龙贵第十九章塔设备主要内容：概述板式塔填料塔塔设备附件对塔设备的要求§19-1概述精馏、吸收、解吸和萃取等单元操作；工业气体的冷却与回收，气体的湿法净制和干燥，增湿、减湿塔设备的应用生产能力大，即气液处理能力大操作稳定，弹性大阻力小，能耗低结构简单，用材少，制造、安装、维修容易耐腐蚀，不易堵塞塔设备的分类及总体结构塔设备常见分类方法（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等（3）按塔的内件结构分为板式塔、填料塔。板式塔内装有一定数量的塔盘板式塔内装有一定数量的塔盘由图1

2、9-1和图19-2可以看出无论是板式塔还是填料塔除了各种内件不同以外它们均是由塔体裙座人孔或手孔接管除沫器吊柱等组成。塔体是塔设备的外壳。塔体支座起到固定位置和支撑载荷的作用。人孔和手孔是为了安装、检修和装填填料的需要而设立的。接管用于连接工艺管路，狮子与其他设备连成系统。除沫器用于捕集夹带在气流中的液滴。吊柱设置在塔顶，主要用于安装检修时调运塔内件§19-2板式塔优点：空塔速度高、生产能力大、传质效率高；重量较轻、造价较低、检修清理容易缺点：结构复杂，阻力降大分类：根据传质元件根据塔径大小泡罩塔、筛板塔浮阀塔、喷射塔等整块式塔盘分块式塔盘整块式塔盘的板式塔

3、当塔径≤800mm时，采用整块式塔盘。一、整块式塔盘的塔体结构塔体由若干塔节组成，每个塔节中有一定数量的塔盘，塔节之间用法兰连接。二、整块式塔盘的固定方式分为定距管式、重叠式和支撑圈式三类（1）定距管式塔盘用定距管和拉杆将几块塔盘固定在塔节内的一组支座上定距管起支承塔盘和保持塔板间距的作用。塔盘与塔体之间的间隙，以软填料密封并用压板及压圈压紧。（2）重叠式塔盘优点：可以调节塔盘的水平度缺点：结构复杂应用：塔径大于700mm时（3）支撑圈式塔盘优点：结构简单，便于制造缺点：降液板与塔壁间的密封性差，影响塔板效率三、整块式塔盘的结构定距管式和重叠式整块塔盘有两种

4、结构：角焊结构，翻边结构（1）角焊结构结构简单，制造方便，但在制造时要采取有效措施，减少焊接变形引起的塔板不平（2）翻边结构翻边结构的塔盘如图19-7所示，塔盘圈直接由塔板翻边而成。因此可避免焊接变形如直边较短可整体冲压成型如图19-7（a）所示，否则应另做一个塔盘圈与塔盘板对接焊制如图19-8(b)所示。四、整块式塔盘与塔体内壁间的密封结构为防止气体从塔盘四周进入塔盘上层空间，采用石棉线或聚四氟乙烯纤维编织填料密封塔盘圈与塔体内壁间的环隙，五、塔盘上的降液管降液管有圆形和弓形两种分块式塔盘的板式塔塔径在800~900mm以上的板式塔，多采用分块式塔盘，即将

5、塔盘分位数块，并通过人孔送回塔内，装到焊于他体内壁上的固定件上。一、分块式塔盘的塔体结构塔体为焊制圆筒，部分塔节二、分块式塔盘的塔板结构分类：有自身梁式和槽式两种结构。特点：结构简单，制造简单，且有足够的强度。三、分块式塔盘的固定方式分块式塔板间的连接，分为上可拆连续和上、下可拆连续。常用的固定件为螺柱和椭圆形垫板，固定件采用不锈钢材料。另一种塔板连接结构采用楔形紧固件，如图19-15所示。塔板与支持圈的连接一般用卡子，如图19-16所示。§19-3填料塔基本特点：结构简单、压力降小、传质效率高，便于采用耐腐蚀材料制造，由适于热敏性及容易发泡的物料组成部件：

6、塔体、支座、填料、填料支承装置、液体分液装置、液体再分液装置、气液进出气等填料的支承装置要求：有足够的强度和刚度有足够的自由截面积支承处不发生液泛栅板：广泛用于规整填料塔液体分布装置液体分液装置安装于填料上部，可形成液体的初始分液，是填料塔最重要的塔内件之一。设计原则能均匀分液通道不宜被堵塞阻力小、结构简单、制造维修方便一、多孔型液体分布装置优点：提供足够均匀的液体分液和足够大的气体通道缺点：分液器小孔易被冲蚀或堵塞要求：料液清洁，不含固体颗粒（1）多孔直管式分液器适用于塔径小于800mm，液体分液要求不高场合液体首先先引回主管，然后经多孔支管喷洒。目前应用

7、较广泛。（2）多孔排管式分液器（3）多孔环管式分液器这种分液器适用于直径1200mm以下的塔（4）筛孔盘式分液器由分液板和围板构成板上小孔安正三角形或正方形排列。根据气体负荷大小，在分液板上安装升气管，升气管直径大于15mm对于直径小于400mm的塔，可不设升气管。（5）莲蓬头式分液器结构简单，适用于压头稳定的场合，喷洒比较均匀二、溢流型液体分布装置目前此种分液装置应用广泛，特别适用于大型填料塔。优点是操作弹性大、不易堵塞、操作可靠和便于分块安装等这里介绍溢流盘式分液器和溢流槽式分液器（1）溢流盘式分液器由分液板、围板和降液管组成。可在板上装升气管，以便气体

8、通过（2）溢流槽式分液器适用于高流量、物料内有赃物易