塔器设备种类及结构图文解析.docx
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塔器设备种类及结构图文解析
塔的历史地位
塔设备是化工、石油化工和炼油等生产中最重要的设备之一。
它可使气(或汽)液和液液两相之间进行紧密接触,达到相际传质及传热的目的。
可在塔设备中完成的常见的单元操作有:
精馏、吸收、解吸和萃取等。
此外,工业气体的冷却与回收、气体的湿法净制和干燥,以及兼有气液两相传质和传热的增湿、减湿等。
在板式塔中装有一定数量的塔盘……
填料塔中则装填一定高度的填料……
塔的种类
1、精馏塔:
精馏主要是利用混合物中各组分的挥发度不同而进行分离。
2、吸收塔、解吸塔:
利用混合气中各组分在溶液中溶解度的不同,通过吸收液体来分离气体的工艺操作称为吸收;将吸收液通过加热等方法使溶解于其中的气体释放出来的过程称为解吸
3、萃取塔:
利用混合液中各组分在萃取刑中溶解度的不同,将它们分离,这种方法称为萃取(也称为抽提)。
实现萃取操作的塔设备称为萃取塔。
4、洗涤塔:
用水除去气体中无用的成分或固体尘粒的过程称为水洗,这样的塔设备称为洗涤塔。
洗涤塔结构
(1)
洗涤塔结构
(2)
洗涤塔系统装置
(1)
酸雾净化装置
5、反应塔:
反应即混合物在一定的温度、压力等条件下生成新物质的过程。
IC厌氧反应塔
6、再生塔:
再生的过程是混合物经蒸汽传质、汽提而使溶液解吸再生的过程
7、干燥塔:
固体物料的干燥包括两个基本过程,首先是对固体加热以使湿分气化的传热过程,然后是气化后的湿分蒸气分压较大而扩散进入气相的传质过程,而湿分从固体物料内部借扩散等的作用而源源不断地输送到达固体表面,则是一个物料内部的传质过程。
塔设备的构件
塔设备的构件,除了种类繁多的各种内件外,其余构件则是大致相同。
主要包括以下几个部分:
1、塔体:
塔体是塔设备的外壳。
常见的塔体是由等直径、等壁厚的圆筒和作为头盖和底盖的椭圆形封头所组成。
2、内件:
塔板或填料及支承装置等。
板式塔:
第一、整块式塔盘
组装方式:
定距管式;重叠式。
1.定距管式塔盘
用定距管和拉杆将同一塔节内的几块塔盘支承并固定在塔节内的支座上,定距管起支承塔盘和保持塔盘间距的作用。
塔盘与塔体之间的间隙,以软填料密封并用压圈压紧,见图。
高度随塔径增加。
2.重叠式塔盘
塔节下部焊有一组支座,底层塔盘支承在支座上,依次装入上一层塔盘,塔盘间距由其下方的支柱保证,并可用三只调节螺钉调节塔盘的水平。
塔盘与塔壁之间的间隙同样采用软填料密封,用压圈压紧。
密封结构——软填料密封,石棉线、聚四氟乙烯纤维编织填料。
第二、分块式塔盘
直径较大,便于制造,安装、检修,通过人孔送入塔内,焊于塔体内壁塔盘支承件上。
焊制整体圆筒,不分塔节。
分类——自身梁式或槽式.
常用自身梁式(将塔盘板冲压出折边,足够刚性,结构简单,节省钢材)
通道板、自身梁式塔板及其连接
通道板——接近中央处设置,塔内清洗和维修。
在同一垂直位置上,以利采光和拆卸。
也可用一块塔盘板代替,
早期使用莲蓬头,由于分布性能差,现已很少使用。
现利用喷嘴代替莲蓬头,取得较好的分布效果。
设计关键喷嘴,包括结构、布置、喷射角度,液体的流量及安装高度等。
喷嘴喷出的液体呈锥形,为了达到均匀分布,锥底 需有部分重叠,重叠率为30~40%,喷嘴安装于填料上方约300~800mm处,喷射角度约120°。
盘式液体分布器
分为:
孔流式、溢流式;
盘式孔流型液体分布器
结构——在底盘上开有液体喷淋孔并装有升气管。
气液的流道分开,气体从升气管上升,液体在底盘上保持一定的液位,并从喷淋孔流下。
升气管截面可为圆形,也可为锥形,高度一般在200mm以下;
第三、液体收集再分布器
作用——消除“壁流”,避免“干锥”。
消除气、液的径向浓度差。
做法——在各段填料之间加液体收集再分布器。
第四、气体分布器:
作用:
使气体能均匀分布
第五、填料的压紧和限位装置
目的——避免气速较高或压力波动较大时,填料层松动所引起的气、液相的不良分布,及散装填料的流化。
填料压紧器——用于陶瓷、石墨等脆性散装填料。
填料层限位器——用于金属、塑料制散装填料及各种规整填料。
由钢圈、栅条及金属网制成,当塔径较大,可适当增强其重量。
由钢圈、栅条及金属网制成,当塔径较大,可适当增强其重量。
3.支座:
塔体支座是塔体安防盗基础上的连接部分,一般采用裙式支座。
它必须保证塔体坐落在确定的位置上进行正常的工作。
为此,它应当具有足够的强度和刚度,能承受各种操作情况下的全塔重量,以及风力、地震等引起的载荷。
最常用的塔体支座是裙式支座,即裙座。
4.除沫器:
除沫器用于捕集夹带在气流中的液滴。
使用高效的除沫器,对于回收贵重金属、提高分离效率,改善塔后设备的操作状况,以及减少对环境的污染等,都是非常必要的。
5.接管:
塔设备的接管是用以连接工艺管路,把塔设备与相关设备连成系统。
按接管的用途,分为进液管、出液管、进气管、出气管、回流管、侧线抽出管和仪表接管等。
1-进料口;2-进口堰
液体进料(包括回流)管
气体进料管
气体出口管
6.人孔和手孔 人孔和手孔一般都是为了安装、检修检查和装填填料的需要而设置的,在板式塔和填料塔中,各有不同的设置要求。
7.吊耳 塔设备的运输和安装,特别是在设备大型化后,往往是工厂基建工地上一项举足轻重的任务。
为起吊方便,可在塔设备上焊接吊耳。
8.吊柱 在塔顶设置吊柱是为了在安装和检修时,方便塔内件的运送。
9.操作平台
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