102板式塔.ppt

第十章塔第二节板式塔复习简述填料塔的工作过程。1填料塔的总体结构。2简述填料的几种类型。3◆板式塔内部有一定数量的塔盘，气体自塔底向上以鼓泡喷射的形式穿过塔盘上的液层，使气液两相充分接触，进行传质。气液两相的组份浓度呈阶梯式变化。前述板式塔结构填料塔结构一、板式塔的总体结构塔体：包括圆筒、端盖支座：包括裙座、耳架、支撑脚附件：包括人孔、手孔、接管、操作平台、吊柱、保温层等二、板式塔的分类根据结构特点不同，分为：泡罩塔、筛板塔、浮阀塔、网孔板塔、斜孔塔、垂直筛板塔和旋流塔等。根据气、液两相在塔板上分散与接触状态不同，可分为：鼓泡型（气相分散型）喷射型（液相分散型）鼓泡型板式塔与喷射型板式塔鼓泡型板式塔气体通过塔板后以小气泡的形式均匀地分散到液层中，气体为分散相，液体为连续相。气速在逐渐增加的过程中，气液两相于鼓泡或泡沫状态下进行物质交换。喷射型板式塔当塔板处于高气速的操作条件下，气体为连续相，液体为分散相。受气流动能的作用，液体被喷溅成大量细小的液滴，气液两相在喷射状态下进行接触，传质面积大为增加。三、板式塔的主要零部件1、塔盘是板式塔完成传质、传热过程的主要部分。如溢流式塔盘：由泡罩和浮阀或开有筛孔和网孔的塔盘板、降液管、受液盘、溢流堰、支撑圈以及支撑梁等组成。2、降液管作用：将进入其内的含有气泡的液体进行气液分离，使清液进入下一层塔盘。见图10-13.圆形降液管常用于小塔，负荷小的场合。弓形降液管用于大液量及大直径的塔。整块式塔盘的小直径塔，可采用固定在塔盘板上的弓形降液管。3、受液盘作用：保证降液管出口处的液封，受液盘有平形和凹形两种。（1）平行受液盘特点：结构简单，便于制造与安装，适用于易结焦和易聚合的物料，可避免塔盘上形成死角。3、受液盘（2）凹行受液盘特点：具有缓冲液体冲击，防止液体飞溅，液封效果好，能使液体均匀流过塔盘的鼓泡区。不小于50mm,不超过塔盘间距的1/3.4、入口堰（1）入口堰作用：减小入口处液体的水平冲击。（2）溢流堰作用：在塔板上保持一定高度的液层并促进液体均匀分布。1、降液管2、入口堰3、溢流堰5、除沫器作用：分离塔顶出口气体中所夹带的液滴，保证传质效率并改善后续设备的操作。除沫器分为：1、丝网除沫器2、离心分离式除沫器丝网除沫器结构：若干层丝网被夹于上下格栅之间。特点：自由体积大，单位体积小，使用方便，除沫效率高，流体阻力小。丝网除沫器不适用于处理不洁净的气体。214356四、化工生产常用的板式塔1、泡罩塔1,6-清液2-降液管3-降液挡板4-气液接触区5-充气液体泡罩塔的组成：泡罩、升气管的塔板、降液管和溢流堰。泡罩塔的工作原理：蒸气从下层塔盘上升进入泡罩的升气管通过环形通道再经过泡罩的齿缝分散到泡罩间的液层中搅拌塔盘上的液体液层上部变成泡沫层，蒸气与液体充分接触，达到传质的目的。泡罩的结构◆填料塔内部填有一定高度的填料，液体自塔的上部沿填料表面向下流动，气体作为连续相自塔底向上流动，与液体进行逆流传质。气液两相的组份浓度沿塔高连续变化。第二节板式塔一、板式塔塔盘的形式及特点◆板式塔塔盘的形式泡罩形、浮阀形、筛板形、舌形、浮动喷射形●泡罩塔盘泡罩塔盘1—升气管；2—泡罩；3—塔盘板●浮阀塔盘浮阀塔盘气液接触状况●筛板塔盘筛板塔盘示意图二、板式塔的主要内部构件◆塔盘构造定距管式塔盘1－法兰；2－塔体；3－塔盘圈；4－塔盘板；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；15－螺母单溢流支持圈支承塔盘双溢流具有支持主梁的塔盘塔盘的弓形降液管上可拆螺栓连接上下均可拆螺栓连接1—螺母；2—塔盘板Ⅰ；3—塔盘板Ⅱ；4—T形螺栓楔形连接螺纹卡板连接1—龙门铁；2—楔子；3—垫板；1—卡板；2—螺母；3—螺柱4—椭圆垫圈；4、5—塔盘板5—塔盘板；6—支持圈◆除沫器丝网除沫器1－塔体；2－紧固螺栓；3－垫片；4－丝网；5－栅板；6－支持圈；7－螺母◆防涡器和滤焦器塔底防涡器1－塔底；2－出料管；3－立板；4－顶板◆塔设备的进出口接管液体进料（包括回流）管1－进料口；2－进口堰气体进料管气液混合进料管（也称切向进料管）1－上挡板；2－下挡板；3－导向挡板气体出口管第三节填料塔一、填料及支承结构◆填料的种类散装填料规整填料格栅填料填料种类◆填料支承结构●填料支承结构的作用填料的支承结构安装在填料层的底部，其作用是支撑填料及填料层中所载液体，同时还要保证气流能均匀地进入填料层，并使气流的流通面积无明显减少。●填料支承结构的分类填料支承结构有栅板和波形板整块式栅板整块式格栅板结构开孔波形板二、液体分布装置◆液体初始分布装置液体初始分布装置是分布塔顶回流液的部件。工业上较常用的有喷洒型、溢流型、冲击型等。喷洒型中又有管式和喷头式两种。环管多孔喷洒器喷头式喷洒器管式喷洒器多支管喷洒器有升气管的盘式喷洒器冲击式喷洒器◆液体再分布装置每隔一定高度的填料层设置一液体再分布装置，以便使液体再一次重新均匀分布。液体再分布器第四节塔设备的载荷分析一、塔设备的使用工况◆正常操作工况◆压力试验工况◆非操作工况二、塔设备的主要危险截面危险截面是指组合应力最大的截面，所以在确定危险截面时，既要考虑承载的大小，又要考虑截面的承载能力。◆裙座最低截面裙座最低截面是指裙座与基础环连接处的截面，使裙座上承受各种载荷最大的截面，必须进行校核计算。◆裙座上检查孔及较大管线引出口截面该截面虽然没有裙座最低截面承受的载荷大，但应开口削弱了该截面，其承载能力下降，故也应进行校核计算。◆塔体最低截面该截面是塔体上承受载荷最大的截面，因此应进行校核计算。◆裙座与塔体连接处的焊缝截面此处虽不是塔体或裙座上的危险截面，但其焊接接头处可能存在焊接缺陷，同时承受着较大的重量、风力、地震等载荷的作用，应对此进行校核计算。三、不同截面上的载荷分析◆各种载荷对塔设备的影响●操作压力及试验压力内压塔，周向及轴向拉应力；外压塔，周向及轴向压应力。●质量载荷塔设备的重量包括塔体和裙座本身的重量，内件重量、保温层重量、焊在塔体上的平台扶梯重量、操作时塔内物料及液压试验时液体重量。●风载荷●地震载荷●偏心载荷