模块二塔设备.ppt

模块二 塔设备 项目一 初识塔设备 塔设备作为一种常见的传质、传热设备，已成为现代石油和化工生产中最重要和最关键的设备之一。 知识点一 化工生产对塔设备的要求 1、能满足工艺要求。即能达到工艺要求的传质、传热效率。 2、生产能力大。即塔气液处理量大。 3、操作弹性大。即气液负荷波动较大时，塔仍能正常操作。 4、能量消耗小。即流体通过塔时的阻力小。 5、设备结构简单、合理、安全可靠。 知识点二 塔的总体结构 一、塔体 塔体是塔设备的外壳，通常由筒体和椭圆形封头组成。 二、塔内件 塔内件因塔的类型不同而异，例如：板式塔的塔板等。 三、支座 支座是塔体与基础的连接部件。塔设备的支座一般为裙座。 四、塔附件 塔附件包括接管、吊柱、平台、扶梯等。 知识点三 塔的基本类型 项目二 板式塔 板式塔是一种逐级接触的气液传质设备，通常由一个圆柱形的壳体及其中按一定间距水平设置的若干块塔板所组成。它应用广泛，结构多样，可根据各自的生产条件和范围，选择合适的塔型。 知识点一 传质机理 知识点二 基本类型 一泡罩塔 泡罩塔是工业上最早使用的塔设备，它最主要的传质元件是泡罩。其中圆形泡罩较常用，它由升气管和带有矩形（或敞开式）齿缝的圆形泡罩组成。 泡罩塔的特点：操作弹性较大；传质效果较好，塔板效率较高；不易堵塔，介质适用范围广；塔板压降大，能耗高；结构复杂，造价高。 二、筛板塔 筛板塔盘上开有筛孔，直径一般为3-8mm。通常按正三角形排列。 筛板塔的特点：与泡罩塔相比，生产能力较大，塔板效率较高，塔板压降小，结构简单，造价低，但操作弹性差，筛孔易堵。故不适宜处理粘性大和带有固体颗粒的物料。 三、浮阀塔 浮阀塔塔盘上开有阀孔，阀孔里装有可上下浮动的浮阀。浮阀可分为盘形和条形浮阀，目前应用最广的是F1形浮阀，它是由钢板冲压而成的圆形阀片，把三条阀腿装入阀孔后，将阀腿扭转90°，则浮阀就被限制在阀孔内，随气速的变化而上下运动。浮阀的周边还有三个朝下倾斜的定距片，定距片的作用是保证最小气速时还有一定的开度，避免浮阀与塔板粘住。 浮阀塔的特点：与泡罩塔相比，操作弹性大，生产能力高，塔板效率高，结构简单，安装容易，且不易堵塞、粘连，是一种综合性能较好的塔。与筛板塔相比，构造、压力降、生产处理能力及塔板效率稍逊，但在操作弹性及处理粘度大及含有颗粒物料方面较优 。 四、舌形塔及浮动舌形塔 舌形塔它们属于喷射型塔。塔盘上开有舌形孔，舌孔方向与液流方向一致，气体经舌孔流出，其沿水平方向的分速度促进了液体流动，液面落差小；而且气液两相是并流流动，故雾沫夹带少。 舌形塔的特点：生产能力大，压降小，结构简单，安装方便。但操作弹性小，塔板效率低。 浮动舌形塔的特点：生产能力大，压降小，雾沫夹带少，操作弹性大，塔板效率高，缺点是操作过程中浮舌易磨损。 五、垂直筛板塔 属于并流喷射塔板。其气液接触过程可描述为：气体从板孔进入罩内，将帽罩底隙进入的液体提升，气液两相在罩内剧烈撞击、破碎、湍动，然后气液从帽罩侧孔喷出，罩间对喷，液滴落回塔盘，气体上升进入上层塔盘。新型垂直筛板的气液接触是以气液两相在喷射状态下进行的，气相为连续相、液相为分散相，与传统的泡罩、筛板、浮阀塔板有着本质的不同,后者的气液接触是以鼓泡状态进行，气相为分散相、液相为连续相。 垂直筛板塔的特点：传质效率高，塔板效率高，操作弹性大，气相负荷大，雾沫夹带少，生产能力大，不易堵塔。 板式塔性能的比较 知识点三 塔盘 穿流式塔盘上无降液管，气液两相同时逆流穿过孔道，处理量大，压降小，但操作弹性小，塔板效率低。 二、溢流式塔盘组成 溢流式塔盘由气液接触元件、塔板、降液管、受液盘、溢流堰、塔盘支承件和紧固件组成。 1、塔板 按塔盘的结构，塔盘可分为整块式和分块式两种。整块式塔盘用于塔的直径不超过800mm的场合；当塔径大于900mm时，因人可以进入塔内安装、检修，可采用分块式塔盘；当塔径在800-900mm之间时，可根据具体情况，选择整块式或分块式塔盘的一种。 塔盘的板面可划分为若干区域，各区的名称、作用。 （1）有效传质区Aa：塔板上布置有气液接触元件的区域，称有效传质区。 （2）降液区Af：每根降液管所占用的塔板区域，称降液区，降液区内不开孔。 （3）入口安定区Ws′：塔板上液流的上游部位有狭长的不开孔区，叫入口安定区，此区域不开孔是为了防止因这部位液层较厚而造成倾向性漏液，同时也防止气泡窜入降液管。 （4）出口安定区Ws：在塔板上液流的下游靠近溢流堰部位也有狭长的不开孔区，叫出口安定区，，