精馏塔设备学习.pptx

塔设备概述板式塔填料塔第1页/共43页概述作用原理：实现气（汽）相-液相或液相-液相之间的充分接触，使相际间进行传质及传热。应用：蒸馏、吸收、解吸（气提）、萃取、气体的洗涤、增湿及冷却等单元操作。第2页/共43页概述分类 (3)按内件结构分：填料塔、板式塔。(1)按操作压力分：加压塔、常压塔及减压塔。(2)按单元操作分：精馏塔、吸收塔、解吸塔、萃取塔、反应塔、干燥塔等。l板式塔：逐级（板）接触的气液传质设备。气体自塔底向上以鼓泡或喷射的形式穿过塔板上的液层，使气液相密切接触而进行传质与传热，两相的组份浓度呈阶梯式变化。塔板是气液接触和传质的基本构件。l填料塔：微分接触型气液传质设备。液体在填料表面呈膜状自上而下流动；气体呈连续相自下而上与液体作逆流流动，并进行气液两相间的传质和传热。两相的组份浓度或温度沿塔高呈连续变化。填料是气液接触和传质的基本构件。第3页/共43页板式塔简介板式塔的塔盘板式塔的降液管板式塔的受液盘第4页/共43页1吊柱2 气体出口3 回流液入口4 精馏段塔盘5 壳体6 料液进口7 人孔8 提馏段塔盘9 气体入口10 裙座11 釜液出口12 出入口板式塔简介总体结构总体结构1、塔体与裙座结构、塔体与裙座结构2、塔盘结构：塔盘板、降液管、溢、塔盘结构：塔盘板、降液管、溢流堰、紧固件和支承件。流堰、紧固件和支承件。3、除沫装置：用于分离气体夹带的、除沫装置：用于分离气体夹带的液滴，多位于塔顶出口处。液滴，多位于塔顶出口处。4、设备管道：人孔、接管等。、设备管道：人孔、接管等。5、塔附件：保温圈、吊柱、扶梯、塔附件：保温圈、吊柱、扶梯、平台等。平台等。第5页/共43页板式塔简介板式塔分类按塔板结构：筛板塔、浮阀塔、泡罩塔、舌形塔等。筛板塔和浮阀塔应用最广。按气液两相流动方式：错流板式塔、逆流板式塔。错流板式塔有降液管。错流式逆流式第6页/共43页板式塔的塔盘塔盘作用：塔盘实际上是塔中的气、液通道。要求：塔盘结构本身必须具有一定的刚度以维持水平，塔盘与塔壁之间要保持一定的密封性以避免气、液短路。塔盘的结构有整块式和分块式两种。整块式塔盘DN700mm分块式塔盘DN800mm第7页/共43页整块式塔盘小直径塔体由若干塔节组成，内装有一定数量的整块式塔盘，塔节间用法兰连接。整块式塔盘的组装：定距管式、重叠式。塔盘圈结构：角焊式、翻边式密封结构第8页/共43页定距管式塔盘结构1塔盘板 2降液管 3拉杆 4定距管 5塔盘圈 6吊耳7螺栓 8螺母9压板 10 压圈11石棉绳第9页/共43页重叠式塔盘结构 1调节螺栓 2支承板 3支柱 4压圈 5塔盘圈 6填料 7支承圈 8压板 9螺母 10螺柱 11塔盘板 12支座第10页/共43页角焊式整块塔盘塔盘圈较高时用塔盘圈较低时用第11页/共43页翻边式整块塔盘第12页/共43页整块式塔盘的密封结构1.螺栓 2螺母 3压板 4压圈 5填料 6圆钢圈 7塔盘第13页/共43页分块式塔盘直径较大的板式塔，为便于制造、安装、检修，塔盘构件通过人孔送入塔内，因此制成分块式塔盘。焊于塔体内壁塔盘支承件上。对分块式塔盘的要求：结构简单，装拆方便，足够刚性，便于制造、安装和维修。第14页/共43页分块式塔盘的组装结构1出口堰2上段降液板3下段降液板4受液盘 5支撑梁6支撑圈7受液盘8入口堰9塔盘边板10塔盘板11紧固件12通道板 13降液板14出口堰 15紧固件 16连接板通道板第15页/共43页分块式塔盘第16页/共43页塔盘板结构自身梁式和槽式 第17页/共43页通道板 接近中央处设置，塔内清洗和维修。在同一垂直位置上，以利采光和拆卸。也可用一块塔盘板代替，见下图第18页/共43页分块式塔盘的支承对直径不大的塔（2000mm)，塔盘的支承一般用焊在塔壁上的支持圈支持圈 对直径较大的塔（20003000mm），需支承梁支承梁结构。第19页/共43页板式塔的降液管(a)(b)(c)(d)(e)固定在塔盘上的弓型降液管弓形区全部截面用作降液面积弓型区截面中仅有一小部分用于有效的降液截面。第20页/共43页板式塔的受液盘（液封盘）为保证降液管出口处的液封，在塔盘上设有受液盘。有平型和凹型两种。第21页/共43页板式塔的受液盘（液封盘）为保证降液管出口处的液封，在塔或塔段的最底层塔盘降液管处设置特殊的受液盘，叫液封盘。圆形降液管液封盘结构圆形降液管液封盘结构弓形降液管液封盘结构弓形降液管液封盘结构第22页/共43页填料塔填料塔的总体结构喷淋装置填料填料支承结构液体再分布装置第23页/共43页填料塔的总体结构塔体与裙座喷淋装置填料支承装置液体再分布器动画第24页/共43页喷淋装置作用：喷出液体，使整个塔截面的填料很好润湿，影响塔的处理能力和分离效率。也叫液体分布装置。要求：使整个塔截面的填料表面很好润湿，结构简单，制造维修方便。分类：喷洒型、溢流型、冲击型第25页/共43页喷洒型管式喷洒器：DN300mm，可选用管式喷洒器，通过填料上的进液管（直、弯或缺口）进行喷洒，结构简单，但喷淋面积较小且不均匀。第26页/共43页环管（排管）多孔喷洒器第27页/共43页喷洒型环管（排管）多孔喷洒器：DN1200mm，可选用单环管多孔喷洒器，环管下面开小孔，一般为35排。结构简单，制造和安装方便；但喷洒面积小，不够均匀，而且液体要求清洁。第28页/共43页喷洒型莲蓬头喷洒器：主要有半球形、碟形、杯形，优点是结构简单，制造安装方便，缺点是小孔易堵塞，不适于处理污浊液体，一般可用于塔径小于600mm的塔中。第29页/共43页溢流型 盘式分布器：液体从中央进料管加到喷淋盘内，然后从喷淋盘上的降液管溢流。第30页/共43页溢流型槽式分布器：主要用于DN1000mm的塔，其优点是自由截面大，适应性好，处理量大，操作弹性大，其结构见图。第31页/共43页冲击型 反射板式喷淋器反射板式喷淋器各种喷淋装置动画第32页/共43页填料填料是填料塔的核心内件，提供气-液两相接触的传质和换热表面，与塔的其它内件共同决定塔的性能。有多种形式。各种填料动画第33页/共43页填料塔的支承结构作用：支承填料 设计要求：足够的强度、刚度以及足够的自由截面。分类：栅板型、气液分流型第34页/共43页栅板型支承结构结构最简单，最常用。散装填料直接乱堆在栅板上时，将空隙堵塞而减少开孔率。第35页/共43页气液分流型支承装置特点：高通量低压降。为气体及液体提供了不同的通道，避免了栅板式支承中气液从同一孔槽中逆流通过。避免了液体在板上的积聚，利于液体的均匀再分配。分类：波纹式、驼峰式、孔管式第36页/共43页波纹式支承装置第37页/共43页驼峰式支承装置第38页/共43页孔管式支承装置第39页/共43页填料塔的液体再分布器设置原因：当液体流过填料层时，流体慢慢地会出现从器壁流走（壁流）的现象，使液体分布不均匀，塔中央部分填料可能没有润湿，起不到作用，降低了整个塔的效率。将上层填料流下的液体收集，再分布，避免塔中心的填料不能被液体湿润而形成“干锥”。典型结构：分配锥、玫瑰式壁流收集再分布器。第40页/共43页填料塔的液体再分布器分配锥第41页/共43页填料塔的液体再分布器D0D1玫瑰式壁流收集再分布器 第42页/共43页感谢您的观看！第43页/共43页