化工设备机械基础之塔设备课件.ppt

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1、塔设备第五章目录填料塔板式塔裙式支座塔设备的功能与分类1324塔设备概念什么是塔设备?一类塔形的化工设备.1塔设备的功能与分类塔设备的功能质量传递热量传递精馏吸收萃取塔设备通过其内部构件使气(汽)—液相和液-液相之间充分接触，进行质量传递和热量传递。介质的冷却热量传递与质量传递是同时进行的化工过程预分离反应分离原料产品塔设备的投资及重量在过程设备中所占的比重装置名称塔设备投资的比例(%)装置名称塔设备重量的比例(%)化工及石油化工25.460万吨，120万吨/年催化裂化48.9炼油及煤化工34.8530万吨/年乙烯25.3化纤44.94.5万吨/年丁二烯54塔设备的分类塔设备分

2、类加压塔、常压塔和减压塔精馏塔、吸收塔、萃取塔、反应塔和冷却塔等板式塔和填料塔操作压力单元操作内部结构板式精馏塔吸收塔萃取塔冷却塔板式塔称为逐级接触式的气液传质设备。在一个圆筒形的壳体内装有若干块按一定间距放置的水平塔板，塔板上开有很多筛孔，液体靠重力作用由上层塔板经降液管流至下层塔板，最后由塔底流出；气体靠压强差推动，逐板由下向上穿过筛孔及板上液层而流向塔顶。2板式塔精馏段与塔顶冷凝器精馏段作用：提浓轻组分塔顶回流的作用：提供精馏段需要的液相。提馏段与再沸器提馏段作用：提浓重组分塔底回流作用：提供提馏段需要的气相。塔顶回流塔底回流精馏段提馏段板式塔结构(1)塔体塔体是塔设备的

3、外壳，通常由等直径、等壁厚的钢制圆筒和上、下椭圆封头组成。(2)支座支座是塔体与基础的连接部件。塔体支座的形式一般为裙式支座。(3)塔盘结构塔盘结构由塔板、降液管、溢流堰、紧固件、支承件等组成。(4)接管为满足物料进出、过程监测和安装维修等要求，塔设备上有各种开孔及接管。(5)塔附件塔附件包括人孔、手孔、吊柱、平台、扶梯等塔体与封头钢制结构，起保护与支撑的作用塔的外观椭圆封头手孔与人孔作用：停工时对塔的维护及塔板的吊装D<800mm的塔装手孔。D>800mm的塔装人孔，人孔直径一般≥450mm人孔裙座作用：支撑塔体塔盘结构塔盘是板式塔完成传质、传热过程的主要部件。塔盘由气液接触

4、元件、塔板、受液盘、溢流堰、降液管、塔盘支承件和紧固件组成（一）塔板根据塔径大小及塔板结构特点，塔板可分为整块式和分块式两种。整块式塔板DN≤700mm分块式塔板DN≥800mm塔板通过拉杆和定距管固定在塔节内的支座上，定距管起着支承塔板的作用并保持塔板间距。塔板与塔壁间的缝隙，以软填料密封并用压圈压紧。塔节的长度取决于塔径，当塔径为300～500mm时，只能伸入手臂安装，塔节长度为800—1000mm为宜；当塔径为500～800mm时，人可进入塔内，塔节长度一般不宜超过2000~2500mm。为避免安装困难，每个塔节的塔板数一般不超过6块。1－法兰；2－塔体；3－塔盘圈；4－

5、塔板；5－降液管；6－拉杆；7－定距管；8－压圈；9－填料；10－吊环；11－螺母；12－压扳；13－螺柱；14－支座（焊在塔体内壁上）；15－螺母整块式塔盘的塔节结构整块式塔板塔体由若干塔节组成，内装有一定数量的塔板，塔节间用法兰连接。分块式塔板做成分块式的原因1）在工艺上，塔径大，塔盘过大，分液不均匀；2）对碳钢，塔板厚3~4mm，不锈钢2~3mm，塔径过大，易形成弧形，安装时水平度不好，从刚度出发，仍要分块；3）塔板过大，不能放进塔内，因一般从人孔进出，人孔尺寸有限制，因而塔盘受此限制要分块。与整块式的区别分块式：无塔盘圈，有支持圈(支持板)，无密封结构整块式：有塔盘圈，

6、无支持圈(支持板)，有密封结构(二)溢流装置板式塔内溢流装置包括降液管、受液盘、溢流堰等部件。降液管每块塔板上通常设有一个液体流动通道——降液管。板式塔在正常工作时，液体从上层塔板的降液管流下，横向流过开有筛孔或浮阀的塔板，翻越溢流堰，进入该层塔板的降液管，流向下层塔板。降液管有圆形与弓形两大类。常用的是弓形降液管。弓形降液管由平板和弓形板焊制而成，并焊接固定在塔盘上。受液盘为了保证降液管出口处的液封，在塔盘上一般都设置有受液盘。受液盘的结构形式对塔的侧线取出、降液管的液封、液体流出塔盘的均匀性都有影响。受液盘有平形和凹形两种。在塔或塔段的最底层塔盘降液管末端应设液封盘，以保证

7、降液管出口处的液封。液封盘上开设有泪孔，以供停工时排液。溢流堰根据溢流堰在塔盘上的位置可分为进口堰和出口堰。当塔盘采用平形受液盘时，为保证降液管的液封，使液体均匀流入下层塔盘，并减少液流沿水平方向的冲击，应在液体进口处设置进口堰。筛孔降液管溢流堰（剖面图）降液管受液区溢流堰开孔区俯视图降液管溢流堰受液盘塔板上常见的溢流方式溢流方式：液体流经塔板的方式单溢流（直径流）D<2m双溢流（半径流）D>2mU型溢流（回转流）(三)除沫装置作用：分离出塔气体中含有的雾沫和液滴，以保证传质效率，减少物料损