干货分享│炼油化工行业各种塔式设备的结构与原理 附图片说明!

(2)舌塔

1.泡泡塔

3.风荷载:水平风力引起塔架弯矩,使塔架横截面迎风面产生拉应力,迎风面产生压应力。风荷载随着标高的增加而增加,而截面的弯矩和应力随着截面位置的向下移动而增加。

干货分享炼油及化工各种塔设备的构造及原理图文并茂!

(3)浮舌塔

(1)舌盘的成因

干货分享炼油及化工各种塔设备的构造及原理图文并茂!

导向筛板的结构如下图所示。

当该装置用作再扩散器时,为了防止上部填料层的液体直接流入立管,应在立管上设置一个盖子,盖子距离立管上缘40毫米以上。

C.填料塔的液体扩散器

>

载荷对塔设备强度影响分析

生产能力大;操作弹性大;塔板效率较高;塔板结构及安装较泡罩简朴重量较轻 。

在气速较低时仍有塔板漏液故低气速时塔板效率有所下降;浮阀阀片有卡死和吹脱的可能这会导致操作运转及检验的难题;塔板压力降较大故障了它在高气相负荷及真空塔中的应用。

干货分享│炼油及化工各种塔设备的构造及原理图文并茂!

干货分享│炼油及化工各种塔设备的构造及原理图文并茂!

载荷对塔设备强度影响分析

结构简朴制造和维修利便相同条件下生产能力高于浮阀塔;塔板压力降较低适用于真空蒸馏;塔板效率较高但稍低于浮阀塔;具有较高的操作弹性但稍低于泡罩塔。

缺点:小孔径筛板易堵塞不适于处置惩罚脏的、粘性大的和带固体粒子的料液。

为了保证降液管出口处的液封在塔盘上设置受液盘受液盘有平型和凹型两种(见下图)。受液盘的型式和性能直接影响到塔的侧线取出、降液管的液封和流体流入塔盘的匀称性等。平型受液盘适用于物料容易聚合的场所 ;当液体通过降液管与受液盘的压力降大于25mm水柱或使用倾斜式降液管时应接纳凹型受液盘。

优点:

干货分享│炼油及化工各种塔设备的构造及原理图文并茂!

舌形塔结构简朴安装检验利便但这种塔的负荷弹性较小塔板效率较低因而使用受到一定限制。

舌孔有两种三面切口[上图(b)]及拱形切口[上图(c)]。通常接纳三面切口的舌孔。舌片的巨细有25mm和50mm两种一般接纳50mm[如上图(d)]舌片的张角常用20°

1、填料压紧器

其作用有二:

浮动舌片的结构见下图 其一端可以浮动最大张角约20°。舌片厚度一般1.5mm质量约为20g。

干货分享│炼油及化工各种塔设备的构造及原理图文并茂!

2、填料限位器

干货分享│炼油及化工各种塔设备的构造及原理图文并茂!

优点 :

由于没有降液管所以结构简朴加工容易、安装维修利便投资少;因节约了降液管所占的塔截面(一般约为塔盘截面的15%~30%)允许通过更多的蒸气量因今生产能力比泡罩塔大20%~100%;因为塔盘上开孔率大栅缝或筛孔处的压力降较小比泡罩塔低40%~80%可用于真空蒸馏。

塔板效率比力低比一般板式塔低30%~60%但因这种塔盘的开孔率大气速低形成的泡沫层高度较低雾沫夹带量小所以可以降低塔板的间距在同样分散条件下塔总高与泡罩塔基底细同;操作弹性较小能保持较好的分散效率时塔板负荷的上下限之比约为2.5~3.0。

气液分流型支承属于高通量低压降的支承装置。其特点是为气体及液体提供了差别的通道制止了栅板式支承中气液从同一孔槽中逆流通过。这样既制止了液体在板上的积累又有利于液体的匀称再分配。有驼峰式支承装置 (上图)孔管式填料支承装置 (下图)

2、质量载荷

干货分享│炼油及化工各种塔设备的构造及原理图文并茂!

1、栅板型支承

总结:板式塔的比力:种种板式塔的比力是一个十分庞大的问题。但就生产能力、塔板效率、操作弹性、压力降及造价等方面来看浮阀塔在蒸气负荷、操作弹性、塔板效率方面与泡罩塔相比都具有显着优势因而现在获得了广泛应用。筛板塔的压降小、造价低、生产能力大除操作弹性较小外其余均靠近浮阀塔故应用也较广。栅板塔操作规模较窄塔板效率随负荷变化较大应用受到一定限制。

B 、塔盘结构

2、质量载荷:对塔体及裙座的横截面均发生压应力随横截面位置下移而增大。

凭据其结构可分为丝网波纹填料及板波纹填料

1、塔盘的分类

2、规整填料

(1)整块式塔盘

1、散装填料

填 料 塔

直径较大的板式塔为便于制造、安装、检验可将塔盘板分成数块通过人孔送入塔内装在焊于塔体内壁的塔盘支承件上。分块式塔盘的塔体通常为焊制整体圆筒不分塔节。

4、溢流堰及入口堰

降液管的结构型式可分为圆形降液管和弓形降液管两类 。圆形降液管通常用于液体负荷低或塔径较小的场所弓型降液管适用于大液量及大直径的塔 。

处置惩罚措施:保证制造质量消除焊接缺陷增强日常检查发现异常实时处置惩罚。

干货分享│炼油及化工各种塔设备的构造及原理图文并茂!

2、降液管

干货分享│炼油及化工各种塔设备的构造及原理图文并茂!

(2)分块式塔盘

A、 填料

填料是填料塔的焦点内件,它为气-液两相充实接触举行传热传质提供了外貌积。可分为散装填料和规整填料两大类。

干货分享│炼油及化工各种塔设备的构造及原理图文并茂!

整块式塔盘凭据组装方式差别可分为定距管式及重叠式两类。接纳整块式塔盘时塔体由若干个塔节组成每个塔节中装有一定数量的塔盘塔节之间接纳法兰毗连。

a 环形填料:拉西环填料、 鲍尔环填料 、门路环填料

c 金属鞍环填料

塔盘按结构特点可分为整块式塔盘和分块式塔盘。当塔径DN≤700mm时接纳整块式塔盘;塔径DN≥800mm时宜接纳分块式塔盘。

溢流式塔盘由气液接触元件、塔板、降液管及受液盘、溢流堰等组成。

B 、填料的支撑装置

鼓泡促进装置使塔盘入口区的液层变薄可制止漏液因而易于鼓泡从而使整个鼓泡区内气体漫衍匀称故可增大处置惩罚能力和淘汰塔板压力降。

它是在普通筛板塔盘上举行了两项革新其一是在筛板上开设了一定数量与液流偏向一致的导向孔;其二是在液体入口区设置了鼓泡促进装置。

支承栅板是结构最简朴、最常用的填料支承装置(如下图)。

干货分享│炼油及化工各种塔设备的构造及原理图文并茂!

它由相互垂直的栅条组成放置于焊接在塔壁的支撑圈上。这种支承装置广泛用于规整填料塔。用于散装填料时栅板上先放置一盘板波纹填料然后再装填散装填料。制止散装填料直接乱堆在栅板上 将清闲堵塞从而淘汰其开孔率。

2、气液分流型支承

6、导向筛板塔

干货分享│炼油及化工各种塔设备的构造及原理图文并茂!

干货分享│炼油及化工各种塔设备的构造及原理图文并茂!

D、 液体收集再漫衍器

1、填料层分段

当液体沿填料层向下流动时有流向器壁形成“壁流”的倾向效果使液体漫衍不均降低传质效率严重时使塔中心的填料不能被润湿而形成“干锥”。

为了提高塔的传质效率填料必须分段在各段填料之间安装液体收集再漫衍装置。

浮动舌形塔是20世纪60年月研制的一种定向喷射型塔板。它的处置惩罚能力大压降小舌片可以浮动。因此塔盘的雾沫夹带及漏液均较小操作弹性显着增加板效率也较高但其舌片容易损坏。

一是收集上一填料层的液体并使其在下一填料层匀称漫衍;

二是当塔内气、液相泛起径向浓度差时液体收集再漫衍器将上层填料流下的液体完全收集、混淆然后漫衍到下层填料并将上升的气体匀称漫衍到上层填料以消除各自的径向浓度差。

2、典型结构

(1)分配锥

用于小塔仅能装在填料层的分段之间作为壁流收集器使用。革新分配锥可装在填料层里收集壁流并举行液体再漫衍用于直径大于600mm塔。

(2)多孔盘式再漫衍器

多孔盘式再漫衍器(图3-49)也可作为液体漫衍器使用。为了与气体喷射式支承板相配合故接纳长方形升气管漫衍盘上的孔数按喷淋点数确定孔径为φ3~10mm。升气管的尺寸应尽可能大其底部常铺设金属网以防填料吹进升气管中。

一般情况下塔盘上气流垂直向上喷射(如筛板塔)这样往往造成较大的雾沫夹带如果使气流在塔盘上沿水平偏向或倾斜偏向喷射则可以减轻夹带同时通过调治倾斜角度还可以改变液流偏向减小液面梯度和液体返混。

(3)斜板复合再漫衍器

4、舌形塔及浮动舌形塔

3、筛板塔

现在只是在某些情况如生产能力变化大操作稳定性要求高要求有相当稳定的分散能力等要求时可思量使用泡罩塔。

常用的填料压紧板有栅条式和网板式填料压板均可制成整体式或分块结构视塔径巨细及塔体结构而定。

填料限位器又称床层定位器用于金属、塑料制成的散装填料及所有规整填料。

它的作用是防止高气速、高压降或塔的操作泛起较大颠簸时填料向上移动而造成填料层泛起清闲从而影响塔的传质效率。

优点:操作弹性大因而在负荷颠簸规模较大时仍能保持塔的稳定操作及较高的分散效率;气液比的规模大不易堵塞等。

对于规整填料因具有比力牢固的结构因此限位器也比力简朴使用栅条间距为100~500mm的栅板即可。

泡罩塔是工业应用最早的板式塔而且在相当长的一段时期内是板式塔中较为盛行的一种塔型。泡罩塔盘的结构主要由泡罩、升气管、溢流堰、降液管及塔板等部门组成如下图所示。

1、压力载荷

三、塔设备的一般类型(按内件结构分)

4、地震载荷

5、偏心载荷

f.吊柱 安装于塔顶主要用于安装、检验时吊运塔内件。

1、压力载荷:内压塔操作时或水压试验时塔体横截面均发生轴向拉应力;减压塔操作时塔体横截面均发生轴向压应力。

c.人孔及手孔 为安装、检验、检查等需要往往在塔体上设置人孔或手孔。差别的塔设备人孔或手孔的结构及位置等要求差别。

4、地震载荷:水平地震力对塔破坏最严重对塔体发生弯矩使塔体横截面的一侧发生拉应力另一侧发生压应力。

五、塔设备运行中常见故障及处置惩罚方法

猛烈振动

在风力作用下发生的诱导振动会使塔设备发生共振轻者使塔发生严重弯曲、倾斜塔板效率下降影响塔设备的正常操作重者使塔设备导致严重破坏造成事故。

处置惩罚措施:

(1)接纳扰流装置

合理地部署塔体上的管道、平台、扶梯和其他的毗连件可以消除或破坏卡曼旋涡的形成。在沿塔体周围焊接一些螺旋型板可以消除旋涡的形成或改变旋涡脱落的方式进而到达消除过大振动的目的。此方法在某些装置上已乐成应用。螺旋板焊接在塔顶部1/3塔高的规模内它的螺距可取为塔径的5倍板高可取塔径的1/10。

② 按单元操作分有精馏塔、吸收塔、解吸塔、淬取塔、反映塔、干燥塔等;

增加塔的阻尼对控制塔的振动起着很大的作用。当阻尼增加时塔的振幅会显着下降当阻尼增加到一定数值后振动会完全消失。塔盘上的液体或塔内的填料都是有效的阻尼物。研究讲明塔盘上的液体可以将振幅减小10%左右。

由于底脚螺栓随着风向的变化蒙受着交变应力容易发生螺帽松动严重时会发生脱落危及设备本体宁静。

塔设备是石油化工、化学工业、石油工业等生产中最重要的设备之一。它可使气(汽)液或液液相之间举行充实接触到达相际传热及传质的目的。在塔设备中能举行的单元操作有:精馏、吸收、解吸气体的增湿及冷却等。

裙座焊缝开裂

裙座焊缝位置较低蒙受较大的风弯矩在交变应力作用下极易发生焊缝开裂甚至裙座与塔体分散造成恶性事故。

一、塔设备概况

发表评论

电子邮件地址不会被公开。 必填项已用*标注