第8章 塔设备

1、第八章 塔设备 8.1 塔设备的总体结构及类型 第8章 塔设备 8.1.1 塔设备在石油、化工生产中的作用 塔设备是石油、化工、医药、轻工等工业生产中的重要设备之一。在塔设备内可进 行气液或液液间的传质过程，常用塔设备进行精馏、吸收、解吸、萃取等化工单 元操作过程。塔设备在生产过程中维持一定的压力、温度和规定的气、液流量等工艺 条件，为单元操作提供了外部条件。 8.1 塔设备的总体结构及类型 第8章 塔设备 8.1.2 石油、化工生产对塔设备的基本要求 生产能力大1 效率要高2 操作稳定3 阻力要小4 结构简单5 安全可靠6 8.1 塔设备的总体结构及类型 第8章 塔设备 8.1.3 塔设备的

2、总体结构和类型 塔设备的总体结构如图8-1所示，无论是填料塔还是板式塔，都是由塔体、支座、 人孔或手孔、接管、安全附件、吊柱及塔的内、外构件等基本元件组成。 8.2 板式塔 第8章 塔设备 8.2.1 板式塔的类型及特点 （1）泡罩塔 泡罩塔主要由泡罩、升气管、降液管(溢流管)和溢流堰等构成，如图8-2所示。 8.2 板式塔 第8章 塔设备 8.2.1 板式塔的类型及特点 （1）泡罩塔 1.4.4 人力资源管理自我应用 特点 气、液两相接触比较充分，传质效果较好，塔板效率较高 1 塔的操作弹性较大，便于操作 2 适用于多种介质，不易发生堵塞现象3 生产能力大，多用于大型生产4 泡罩塔结构复杂，

3、造价较高，安装维护困难，塔板压降较大5 8.2 板式塔 第8章 塔设备 8.2.1 板式塔的类型及特点 （2）筛板塔 筛板塔主要由筛板塔盘、降液管、溢流堰等组成。筛板塔盘上有筛孔，筛孔直径 38mm，按正三角形排列，筛板塔中的气液接触状况如图8-3所示。 8.2 板式塔 第8章 塔设备 8.2.1 板式塔的类型及特点 （2）筛板塔 1.4.4 人力资源管理自我应用 特点 塔板效率比泡罩塔高15左右 1 生产处理能力比泡罩塔大1015 2 塔板压力降比泡罩塔低30左右3 结构简单，制造维修方便，金属消耗量比泡罩塔少，造价约为泡罩塔 的60 4 8.2 板式塔 第8章 塔设备 8.2.1 板式塔的

4、类型及特点 （3）浮阀塔 浮阀的类型很多，常用的是盘形浮阀和条形浮阀。我国采用的盘形浮阀结构中， 最常用的是V1型浮阀，其结构及特点见表8-1。 8.2 板式塔 第8章 塔设备 8.2.1 板式塔的类型及特点 （3）浮阀塔 1.4.4 人力资源管理自我应用 特点 浮阀塔的生产能力比泡罩塔高2040，与筛板塔接近 1 适用流量范围较宽的生产 2 雾沫夹带小，塔板效率比泡罩塔高15左右3 清洗时间短，流动阻力较小，塔板压力降比泡罩塔小4 与泡罩塔相比，浮阀塔结构简单，制造容易，检修方便5 8.2 板式塔 第8章 塔设备 8.2.1 板式塔的类型及特点 （4）舌形塔 舌形塔于20世纪60年代开始应用

5、，它属于喷射型塔。如图8-4所示 8.2 板式塔 第8章 塔设备 8.2.1 板式塔的类型及特点 （4）舌形塔 1.4.4 人力资源管理自我应用 特点 塔盘上液层较薄，压力降小，压力降仅为泡罩塔的3335 1 塔盘上气液接触面积较大，生产处理能力大 2 塔盘结构简单，安装维护方便3 8.2 板式塔 第8章 塔设备 8.2.1 板式塔的类型及特点 （6）导向筛板塔 与普通筛板塔相比，压降下降15%，板效率提高13%，多用于减压蒸馏和大型分 离装置。如图8-6所示 8.2 板式塔 第8章 塔设备 8.2.2 板式塔的主要零部件 （1）塔盘结构 1.整块式塔盘 整块式塔盘因塔径小，人无法进入塔内安装

6、塔件， 所以整个塔由若干个塔节组成，每个塔节中安装 若干层塔板，塔节之间用法兰和螺栓连接。 如图8-7所示。 8.2 板式塔 第8章 塔设备 8.2.2 板式塔的主要零部件 （1）塔盘结构 1.整块式塔盘 整块式塔盘分为定距管式和重叠式两类。 定距管式塔盘和重叠式塔盘结构如图8-8所示。 8.2 板式塔 第8章 塔设备 8.2.2 板式塔的主要零部件 （1）塔盘结构 1.整块式塔盘 塔盘与塔壁环隙采用石棉线聚四氟乙烯纤维编织软填料密封。如图8-10所示。 8.2 板式塔 第8章 塔设备 8.2.2 板式塔的主要零部件 （1）塔盘结构 2.分块式塔盘 分块式塔盘形式分为单溢流和双溢流两种；当塔径

7、为8002400mm之间时，采用 单溢流塔盘，当塔径大于2400mm时，采用双溢流塔盘。如图8-11所示。 8.2 板式塔 第8章 塔设备 8.2.2 板式塔的主要零部件 （1）塔盘结构 3.塔盘其他结构 (1)降液管 降液管的作用是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。 如图8-18所示。 8.2 板式塔 第8章 塔设备 8.2.2 板式塔的主要零部件 （1）塔盘结构 3.塔盘其他结构 (1)降液管 对于整块式塔盘，其降液管一般焊在塔盘板上，如图8-19所示。 8.2 板式塔 第8章 塔设备 8.2.2 板式塔的主要零部件 （1）塔盘结构 3.塔盘其他结构 (2)受液

8、盘 受液盘的作用是保证降液管出口处的液封，受液盘有平板形和凹形两种。 8.2 板式塔 第8章 塔设备 8.2.2 板式塔的主要零部件 （2）板式塔的其它附件 1.除沫器 (1)丝网除沫器 8.2 板式塔 第8章 塔设备 8.2.2 板式塔的主要零部件 （2）板式塔的其它附件 1.除沫器 (2)折板式除沫器 8.2 板式塔 第8章 塔设备 8.2.2 板式塔的主要零部件 （2）板式塔的其它附件 1.除沫器 (3)离心分离除沫器 8.2 板式塔 第8章 塔设备 8.2.2 板式塔的主要零部件 （2）板式塔的其它附件 2.进、出口管结构 (1)气体进料管 8.2 板式塔 第8章 塔设备 8.2.2

9、板式塔的主要零部件 （2）板式塔的其它附件 2.进、出口管结构 (2)液体进料管 8.2 板式塔 第8章 塔设备 8.2.2 板式塔的主要零部件 （2）板式塔的其它附件 2.进、出口管结构 (3)气液混合进料管 8.2 板式塔 第8章 塔设备 8.2.2 板式塔的主要零部件 （2）板式塔的其它附件 2.进、出口管结构 (4)塔的出料管 8.3 填料塔 第8章 塔设备 8.3.1 填料塔的组成和工作原理 填料塔是由塔体、裙座、喷淋装置、填料及支承装置、液体和气体分布装置、人 孔、物料进出口接管、各类仪表接管、塔外扶梯、平台和保温层组成。如图8-34所示。 8.3 填料塔 第8章 塔设备 8.3.

10、2 填料塔的主要零部件 1.填料的特性 （1）填料 表面积要大1 空隙率要大2 有较好的润湿性3 均匀流动无死角4 具有化学稳定性5 价格低廉，制造容易6 8.3 填料塔 第8章 塔设备 8.3.2 填料塔的主要零部件 2.填料的种类 填料种类如图8-35所示 （1）填料 8.3 填料塔 第8章 塔设备 8.3.2 填料塔的主要零部件 1.喷洒型喷淋装置 单孔式喷洒装置的结构如图8-40所示 （2）喷淋装置 8.3 填料塔 第8章 塔设备 8.3.2 填料塔的主要零部件 1.喷洒型喷淋装置 多孔式喷淋装置也有许多形式，常用的有如下几种。如图8-41 （2）喷淋装置 8.3 填料塔 第8章 塔设

11、备 8.3.2 填料塔的主要零部件 2.溢流型喷淋装置 常用的溢流型喷淋装置有中央进料盘式和槽式两种。为了减少降液管上缘不够水平时 液流的不均匀，通常把管口加工成凹槽或齿形，有时也将管口斜切，如图8-42所示。 （2）喷淋装置 8.3 填料塔 第8章 塔设备 8.3.2 填料塔的主要零部件 3.冲击型喷淋装置 冲击型喷淋装置结构简单，不易堵塞，喷淋范围广，液体流量大，常用的有反射板式 喷淋器和宝塔式喷淋器。 （2）喷淋装置 反射板式喷淋器的结构如图8-43所示。 8.3 填料塔 第8章 塔设备 8.3.2 填料塔的主要零部件 3.冲击型喷淋装置 （2）喷淋装置 宝塔式喷淋器的结构如图8-44所

12、示。 8.3 填料塔 第8章 塔设备 8.3.2 填料塔的主要零部件 1.分配锥式 （3）液体再分布装置 分配锥是最简单的液体再分布器，其结构如图8-45所示。 8.3 填料塔 第8章 塔设备 8.3.2 填料塔的主要零部件 2.升气管式液体再分布器 如图8-42（b）所示的有升气管盘式分布器也可用于作液体再分布器，适合于塔径 800mm以上，且上升气体量较大的填料塔。 （3）液体再分布装置 8.3 填料塔 第8章 塔设备 8.3.2 填料塔的主要零部件 3.斜板复合式液体再分布器 这种液体再分布器结构如图8-46所示，是把支承板、收集器和再分布器结合在一起， 减小了填料塔的高度。 （3）液体再分布装置 8.3 填料塔 第8章 塔设备 8.3.2 填料塔的主要零部件 1.栅板 栅板是最常用的、结构最简单的填料支承结构。其结构如图8-47和图8-48所示。 （4）填料支承结构 8.3 填料塔 第8章 塔设备 8.3.2 填料塔的主要零部件 2.气体喷射式支承板 常用的气体喷射式支承板有两种，一种是梁式，结构如图8-49所示，另一种是钟罩式， 如图8-50所示 （