《过程设备设计基础》5.4其它结构设计17.ppt

过程设备设计 * 一、接管结构 （一）进气管结构 适用于小直径塔Φ800mm,为了避免液体淹没气体通道,进气管安装在最高操作液面之上。 * 当塔径比较大或填料床层高度较低时,需要考虑非均匀气相进料对填料塔分离效率的影响,尽可能减小气相端效应,有效提高填料利用率。 * 适用于塔物料为气液两相混合物时。该结构借助于切向离心力,可有效地将液体分离下来,并使气相均布。 （二）液相进料管和回流管 适用于物料洁净、不宜聚合且腐蚀性不大 适用于小直径塔 * 为了防止易起泡沫的物料液泛,也可采用进料管伸入塔内与降液管平行运行。 * （三）出料管结构 * 为防止液体形成涡流 为防止破碎填料堵塞液体出料口 气速大时，塔顶雾沫夹带，造成物料流失，效率降低，环境污染。分离塔顶出口气体中夹带的液漓,以保证传质效率、减少有价值物料的损失及改善下游设备的操作条件。主要类型有丝网除沫器、折流板除沫器、旋流板除沫器。 目的 二、除沫装置 * 1）丝网除沫：比表面积大，质量轻，空隙率大，使用方便， 除沫效率高，压力降小，应用广泛。应用清洁气体，不宜用于液滴中含有或易析出固体物质的场合(如碱液、碳酸氢钠溶液等)，以免液体蒸发后留下固体堵塞丝网。当雾沫中含有少量悬浮物时，应注意经常冲洗。实际取气速＝1～3m/s。 丝网层厚度——按工艺条件通过试验确定(一般取100mm～150mm)。 1—升气管；2—挡板；3—格栅 4—丝网；5—梁 * * 大直径塔全径型丝网除沫器，丝网与上、下栅板分块制作，每一块应能通过人孔在塔内安装。 液相 进口 弯管 液相进口 气相出口 * 结构——由50mm×50mm×3mm角钢制成。 原理——夹带液体的气体通过角钢通道时，由于碰撞 及惯性作用而达到截留及惯性分离。分离下 来的液体由导液管与进料一起进入分布器。 特点——结构简单，不易堵塞，但金属消耗量大，造 价较高。一般情况下，它可除去5×10-5m 以 上的液滴，压力降为50～100Pa。 2）折流板式除沫器 旋流板除沫器 * 3）旋流板式除沫器 圆筒形 圆锥形 圆筒形裙座:制造方便，经济上合理，故应用广泛。 圆锥形裙座:用于受力情况比较差，塔径小且很高的塔(如DN＜1m，且H/DN＞25，或DN＞1m，且H/DN＞30)，为防止风载或地震载荷引起的弯矩造成塔翻倒，要配置较多地脚螺栓及具有足够大承载面积的基础环。 三、裙座（考虑主要载荷有操作（压力）载荷、质量载荷、风载荷、地震载荷和偏心载荷等） * 1—塔体 2—保温支承圈 3—无保温时排气孔 4—裙座筒体 5—人孔 6—螺栓座 7—基础环 8—有保温时排气孔 9—引出管通道; 10—排液孔 * 1、裙座的结构 2、裙座与塔体的焊缝 * 对接：裙座筒体外径与塔体下封头外径相等，焊缝必须采用全焊透连续续焊。 搭接：搭接部位在下封头或塔体上。 对接 δs δs 搭接位于下封头的直边段 * δs δs 1.7δs 搭接位于筒体上 与下封头的环向连接焊缝距离,搭接焊缝必须填满。 搭接 3、裙座的材料 1）普通碳素结构钢—裙座不直接与塔内介质接触，也不承受塔内介质的压力。 Q235-A-——通常情况。 Q235-A·F——有缺口敏感及夹层等缺陷，仅能用于常温操作，裙座 设计温度高于-20℃,且不以风载荷或地震载荷确定裙座壁厚的场合（如高径比小，重量轻或置于框架内的塔）。 * 2）低合金钢或高合金钢——考虑塔下部封头材料， 裙座短节应与封头材料相同。 另需考虑温度的影响。 16MnR——裙座设计温度等于或低于-20℃时。 四、吊柱 材料：吊柱一般采用20无缝钢管，其它部件 用Q235-A和Q235-A·F。吊柱与塔连 接的衬板应与塔体材 料相同。 结构：尺寸参数已制定《化工设备设计 全书—塔设备设计》或 JB/T4710-2005《钢制塔式容器》标准。 * 目的—（室外无框架整体塔设备）安装、拆卸内件，更换或补充填料。 位置— 塔顶，吊柱中心线与人孔中心线间有合适夹角，便于操作。 第一节 111 第一节 111 过程设备设计