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l塔设备基础知识l 主要内容 塔设备种类塔设备种类 塔设备的主要构件及作用塔设备的主要构件及作用 塔设备的一般结构塔设备的一般结构 塔设备的载荷种类及对强度的影响 常见腐蚀部位、形态及腐蚀原因 塔设备运行中常见故障及处理方法塔设备运行中常见故障及处理方法第一局部第一局部 塔设备种类塔设备种类 一、塔设备主要功能 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进行充分接触，到达相际传热及传质的目的。在塔设备中能进行的单元操作有：精馏、吸收、解吸，气体的增湿及冷却等。二、塔设备的分类l塔设备的种类很多，为了便于比较和选型，必须对塔设备进行分类，常见的分类方法有：l 按操作压力分有加压塔、常压塔及减压塔；l 按单元操作分有精馏塔、吸收塔、解吸塔、淬取塔、反响塔、枯燥塔等；l 按内件结构分有板式塔、填料塔。板式塔是一种逐级板接触的气液传质设备。塔内以塔板为基本构件，气体自塔底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传热，两相的浓度呈阶梯式变化。根据气液操作状态分为鼓泡式塔板，如泡帽、浮阀、筛板等塔板及喷射式塔，如舌形、网孔等塔板。又可根据有没有降液管分为溢流式塔板泡帽等和穿流式塔板穿流式筛板和穿流式栅板等。l 填料塔属于微分接触型的企业传质设备。塔内以填料为气液接触和传质的基本元件。液体在填料外表呈膜状自上而下流动，气体呈连续相自下而上与液体做逆流流动，并进行气液两相间的传质与传热。两相的浓度或温度延塔高呈连续变化。l根据结构特点分为乱堆填料鲍尔环、阶梯环、环矩鞍等颗粒填料及规则填料网波纹填料、板波纹填料、格栅填料。第二局部 塔设备的主要构件及作用 一、塔的主要构件 l由上图可见，无论是板式塔还是填料塔，除了各种内件之外，均由塔体、支座、人孔或手孔、除沫器、接管、吊柱及扶梯、操作平台等组成。a.塔体塔体 塔体即塔设备的外壳，常见的塔塔体即塔设备的外壳，常见的塔体由等直径、等厚度的圆筒及上下封头体由等直径、等厚度的圆筒及上下封头组成。塔设备通常安装在室外，因而塔组成。塔设备通常安装在室外，因而塔体除了承受一定的操作压力内压或外体除了承受一定的操作压力内压或外压、温度外，还要考虑风载荷、地震压、温度外，还要考虑风载荷、地震载荷、偏心载荷。此外还要满足在试压、载荷、偏心载荷。此外还要满足在试压、运输及吊装时的强度、刚度及稳定性要运输及吊装时的强度、刚度及稳定性要求求 lb.支座支座 塔体支座是塔体与基础的连接结构。因为塔设塔体支座是塔体与基础的连接结构。因为塔设备较高、重量较大，为保证其足够的强度及刚度，通备较高、重量较大，为保证其足够的强度及刚度，通常采用裙式支座。常采用裙式支座。lc.人孔及手孔人孔及手孔 为安装、检修、检查等需要，往往在塔为安装、检修、检查等需要，往往在塔体上设置人孔或手孔。不同的塔设备，人孔或手孔的体上设置人孔或手孔。不同的塔设备，人孔或手孔的结构及位置等要求不同。结构及位置等要求不同。ld.接管接管 用于连接工艺管线，使塔设备与其他相关设备用于连接工艺管线，使塔设备与其他相关设备相连接。按其用途可分为进液管、出液管、回流管、相连接。按其用途可分为进液管、出液管、回流管、进气出气管、侧线抽出管、取样管、仪表接管、液位进气出气管、侧线抽出管、取样管、仪表接管、液位计接管等。计接管等。le.除沫器除沫器 用于捕集夹带在气流中的液滴。除沫器工作用于捕集夹带在气流中的液滴。除沫器工作性能的好坏对除沫效率、别离效果都具有较大的影响。性能的好坏对除沫效率、别离效果都具有较大的影响。lf.吊柱吊柱 安装于塔顶，主要用于安装、检修时吊运塔内安装于塔顶，主要用于安装、检修时吊运塔内件。件。第三局部第三局部 塔塔设备设备的一般的一般结结构构 一、板式塔一、板式塔 一一常用板式塔的类型常用板式塔的类型l1、泡罩塔泡罩塔 l 泡罩塔是工业应用最早的板式塔，而且在相当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流行的一种塔长的一段时期内是板式塔中较为流行的一种塔型。泡罩塔盘的结构主要由泡罩、升气管、溢型。泡罩塔盘的结构主要由泡罩、升气管、溢流堰、降液管及塔板等局部组成，如以下图所流堰、降液管及塔板等局部组成，如以下图所示。示。l泡罩塔的气液接触元件是泡罩，有圆形与条形泡罩塔的气液接触元件是泡罩，有圆形与条形两种，应用最广泛的圆形泡罩。圆形泡罩的直两种，应用最广泛的圆形泡罩。圆形泡罩的直径有径有 80mm 100mm 150mm三种。优点：操作弹性大，因而在负荷波动范围较大时，仍能保持塔的稳定操作及较高的别离效率；气液比的范围大，不易堵塞等。缺点 结构复杂、造价高、气相压降大、以及安装维修麻烦等。目前，只是在某些情况如生产能力变化大，操作稳定性要求高，要求有相当稳定的别离能力等要求时，可考虑使用泡罩塔。l2、浮阀塔 浮阀塔板的结构特点是在塔板上开有假设干个阀孔，每个阀孔装有一个可上下浮动的阀片，阀片本身连有几个阀腿，插入阀孔后将阀腿底脚拨转90，以限制阀片升起的最大高度，并防止阀片被气体吹走。阀片周边冲出几个略向下弯的定距片，当气速很低时，由于定距片的作用，阀片与塔板呈点接触而坐落在阀孔上，在一定程度上可防止阀片与板面的粘结。浮阀的类型很多，国内常用的F1型、V-4型及T型等。l浮阀塔 优点：l 生产能力大；l 操作弹性大；l 塔板效率较高，；l塔板结构及安装较泡罩简单，重量较轻。l浮阀塔的缺点为：l 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；l 浮阀阀片有卡死和吹脱的可能，这会导致操作运转及检修的困难；l 塔板压力降较大，阻碍了它在高气相负荷及真空塔中的应用。l3、筛板塔 l筛板塔也是应用历史较久的塔型之一，与泡罩塔相比，筛板塔结构简单，筛板塔结构及气液接触状况如以下图所示。筛板塔塔盘分为筛孔区、无孔区、溢流堰及降液管等局部。l 优点 l结构简单，制造和维修方便，相同条件下生产能力高于浮阀塔；l塔板压力降较低，适用于真空蒸馏；l塔板效率较高，但稍低于浮阀塔；l具有较高的操作弹性，但稍低于泡罩塔。l缺点 l小孔径筛板易堵塞，不适于处理脏的、粘性大的和带固体粒子的料液。l4、舌形塔及浮动舌形塔舌形塔及浮动舌形塔l1舌型塔盘产生的原因舌型塔盘产生的原因 l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方向或倾斜方向喷射，则可以减轻夹带，同时通过调节倾斜角度还可以改变液流方向，减小液面梯度和液体返混。2舌形塔 舌型塔应用较早的一种斜喷型塔。气体通道为在塔盘上冲出的以一定方式排列的舌片。舌片开启一定的角度，舌孔方向与液流方向一致，如以下图a所示。l 舌形塔结构简单，安装检修方便，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。l舌孔有两种，三面切口上图b及拱形切口上图c。通常采用三面切口的舌孔。舌片的大小有25mm和50mm两种，一般采用50mm如上图d，舌片的张角常用20 3浮动舌形塔 浮动舌形塔是20世纪60年代研制的一种定向喷射型塔板。它的处理能力大，压降小，舌片可以浮动。因此，塔盘的雾沫夹带及漏液均较小，操作弹性显著增加，板效率也较高，但其舌片容易损坏。浮动舌片的结构见以下图，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。5、穿流式栅板塔、穿流式栅板塔穿穿流流式式栅栅板板塔塔如如右右图图属属于于无无溢溢流流堰堰装装置置的的板板式式塔塔，在在工工业业上上也也得得到到广广泛泛的的应应用用。根根据据塔塔盘盘上上所所开开的的栅栅缝缝或或筛筛孔孔，分分别别称称为为穿穿流流式式栅栅板板塔塔或或穿穿流流式式筛筛板板塔塔。这这种种塔塔没没有有降降液液管管，气气液液两两相相同同时时相相向向通通过过栅栅缝缝或或筛筛孔孔。操操作作时时蒸蒸气气通通过过孔孔缝缝上上升升进进入入液液层层，形形成成泡泡沫沫；与与蒸蒸气气接接触触后的液体不断地通过孔缝流下。后的液体不断地通过孔缝流下。l 优点：l 由于没有降液管，所以结构简单，加工容易、安装维修方便，投资少；l 因节省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，因此生产能力比泡罩塔大20%100%；l 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。l其缺点是：l 塔板效率比较低，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，在同样别离条件下，塔总高与泡罩塔基本相同；l 操作弹性较小，能保持较好的别离效率时，塔板负荷的上下限之比约为2.53.0。l6导向筛板塔导向筛板塔l导向筛板塔盘的结构如上图导向筛板塔盘的结构如上图 所示。它是在普通筛板塔盘上进行了两项改所示。它是在普通筛板塔盘上进行了两项改进，其一是在筛板上开设了一定数量与液流方向一致的导向孔；其二是进，其一是在筛板上开设了一定数量与液流方向一致的导向孔；其二是在液体进口区设置了鼓泡促进装置。利用导向孔喷出的气流推动液体，在液体进口区设置了鼓泡促进装置。利用导向孔喷出的气流推动液体，既可减少液面落差，又可通过适当安排的导向孔来改善液流分布的状况，既可减少液面落差，又可通过适当安排的导向孔来改善液流分布的状况，减少液体返混，从而提高塔板效率，并且导向孔气流与筛孔气流合成了减少液体返混，从而提高塔板效率，并且导向孔气流与筛孔气流合成了抛物线型的气流，可减少雾沫夹带。鼓泡促进装置使塔盘进口区的液层抛物线型的气流，可减少雾沫夹带。鼓泡促进装置使塔盘进口区的液层变薄，可防止漏液，因而易于鼓泡，从而使整个鼓泡区内气体分布均匀，变薄，可防止漏液，因而易于鼓泡，从而使整个鼓泡区内气体分布均匀，故可增大处理能力和减少塔板压力降故可增大处理能力和减少塔板压力降。7板式塔的比较板式塔的比较 各种板式塔的比较是一个十分复杂的问题。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明显优势，因而目前获得了广泛应用。筛板塔的压降小、造价低、生产能力大，除操作弹性较小外，其余均接近浮阀塔，故应用也较广。栅板塔操作范围较窄，塔板效率随负荷变化较大，应用受到一定限制。二塔盘结构塔盘结构 板式塔的塔盘分为溢流式和穿流式两类，二者之间的区别就在于溢流式塔盘有降液管，而流式塔盘上的气液两相同时通过塔盘上的孔道流动，考虑到溢流式塔盘是炼油厂主要使用形式，今天主要介绍溢流式塔盘结构l溢流式塔盘由气液接触元件、塔板、降液管及受液盘、溢流堰等构成 l1、塔盘的分类l塔盘按结构特点可分为整块式塔盘和分块式塔盘。当塔径DN700mm时，采用整块式塔盘；塔径DN800mm时宜采用分块式塔盘。l l l1整块式塔盘整块式塔盘l整块式塔盘根据组装方式不同可分为定距管式及重叠式两类。采用整块式塔盘时，塔体由假设干个塔节组成，每个塔节中装有一定数量的塔盘，塔节之间采用法兰连接。l2分块式塔盘分块式塔盘l直径较大的板式塔，为便于制造、安装、检修，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。l2、降液管l作用：使夹带气泡的液流进入降液管后具有足够的别离空间，能将气泡别离出来，从而仅有清液流往下层塔盘。l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合，弓型降液管适用于大液量及大直径的塔。l3、受液盘、受液盘l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以下图。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均匀性等。平型受液盘适用于物料容易聚合的场合；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，应采用凹型受液盘 l 4、溢流堰及进口堰、溢流堰及进口堰l溢溢流流堰堰有有保保持持塔塔盘盘板板上上一一定定液液层层高高度度和和促促使使液液流流均均匀匀分分布布的的作作用用。采用平型受液盘时，为使上层塔板流入的液体能在塔盘上均匀分布，并为了减小入口液流的冲力，常在液体进口处设置进口堰 l 二、填料塔 l一填料一填料填填料料是是填填料料塔塔的的核核心心内内件件，它它为为气气液液两两相相充充分分接接触触进进行行传传热热传传质质提提供供了了外外表表积积。可可分分为为散散装装填填料料和和规规整整填料两大类。填料两大类。l1、散装填料散装填料l散装填料是指以乱堆为主的填料，这种散装填料是指以乱堆为主的填料，这种填料是具有一定外形的颗粒体，又称之填料是具有一定外形的颗粒体，又称之为颗粒填料，根据外形分以下三种：为颗粒填料，根据外形分以下三种：la环形填料：拉西环填料、环形填料：拉西环填料、鲍尔环填料、阶梯环填料 lb鞍形填料：弧鞍填料、矩鞍填料、改进矩鞍填料 lc金属鞍环填料l 2l2、规整填料 在乱堆的散装填料塔内，气液两相的流动路线是随机的，加之填料填装时难以做到各处均匀如一，因而容易产生沟流等不良情况，从而降低塔的效率。规整填料是一种在塔内按均匀的几何图形规则、整齐堆砌的填料，这种填料人为规定了填料层中气液的流路，减少了沟流和壁流的现象，大大降低了压降，提高了传热传质的效果。规整填料的种类按照结构可分为丝网波纹填料和板波纹填料。l二填料的支撑装置二填料的支撑装置l填料的支承装置安装在填料层的底部。其作用是防止填料穿过支承装置而落下；支承操作时填料层的重量；保证足够的开孔率，使气液两相能自由通过。l 1、栅板型支承栅板型支承、l支承栅板是结构最简单、最常用的填料支承装置如以下图。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。防止散装填料直接乱堆在栅板上，将空隙堵塞从而减少其开孔率 2、气液分流型支承气液分流型支承 气液分流型支承属于高通量低压降的支承装置。其特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不同的通道，防止了栅板式点是为气体及液体提供了不同的通道，防止了栅板式支承中气液从同一孔槽中逆流通过。这样既防止了液支承中气液从同一孔槽中逆流通过。这样既防止了液体在板上的积聚，又有利于液体的均匀再分配。有驼体在板上的积聚，又有利于液体的均匀再分配。有驼峰式支承装置峰式支承装置 下左图孔管式填料支承装置 下右图 三填料塔的液体分布器填料塔的液体分布器 液体分布器安装于填料上部，它将液相加料及回液体分布器安装于填料上部，它将液相加料及回流液均匀地分布到填料的外表上，形成液体的初始流液均匀地分布到填料的外表上，形成液体的初始分布。在填料塔的操作中，因为液体的初始分布对分布。在填料塔的操作中，因为液体的初始分布对填料塔的影响最大，所以液体分布器是填料塔最重填料塔的影响最大，所以液体分布器是填料塔最重要的塔内件之一。要的塔内件之一。液体分布器根据其结构形式，可分为管式、槽式、液体分布器根据其结构形式，可分为管式、槽式、喷洒式及盘式。喷洒式及盘式。四液体收集再分布器液体收集再分布器 1、填料层分段、填料层分段 当液体沿填料层向下流动时，有流向器壁形当液体沿填料层向下流动时，有流向器壁形成成“壁流的倾向，结果使液体分布不均，降低壁流的倾向，结果使液体分布不均，降低传质效率，严重时使塔中心的填料不能被润湿而传质效率，严重时使塔中心的填料不能被润湿而形成形成“干锥。为了提高塔的传质效率，填料必干锥。为了提高塔的传质效率，填料必须分段，在各段填料之间，安装液体收集再分布须分段，在各段填料之间，安装液体收集再分布装置。其作用有二：一是收集上一填料层的液体，装置。其作用有二：一是收集上一填料层的液体，并使其在下一填料层均匀分布；二是当塔内气、并使其在下一填料层均匀分布；二是当塔内气、液相出现径向浓度差时，液体收集再分布器将上液相出现径向浓度差时，液体收集再分布器将上层填料流下的液体完全收集、混合，然后分布到层填料流下的液体完全收集、混合，然后分布到下层填料，并将上升的气体均匀分布到上层填料下层填料，并将上升的气体均匀分布到上层填料以消除各自的径向浓度差。以消除各自的径向浓度差。l2、典型结构l1分配锥分配锥 用于小塔用于小塔l仅能装在填料层的分段之间仅能装在填料层的分段之间l作为壁流收集器使用作为壁流收集器使用 l 改进分配锥改进分配锥l可装在填料层里，收集壁流并进行液体再分布 用于直径大于600mm塔 2多孔盘式再分布器多孔盘式再分布器 l 多孔盘式再分布器图349也可作为液体分布器使用。为了与气体喷射式支承板相配合，故采用长方形升气管分布盘上的孔数按喷淋点数确定，孔径为310mm。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。l这种装置用作再分布器时，为了防止上一层填料层来的液体直接流入升气管，应在升气管上设帽盖，帽盖离升气管上缘40mm以上。l3斜板复合再分布器斜板复合再分布器斜斜板板复复合合式式再再分分布布器器是是把把支支承承板板、收收集集器器、再再分分布布器器结结合合在在一一起起以以下下图图，可可以以减减小小塔塔的的高高度度。其其导导流流集集液液板板同同时时当当作作支支承承板板使使用用，而而分分布布槽槽既既是是收收集集器器又又是是再再分分布布器器。聚聚集集于于环环形形槽槽中中的的壁壁流流液液体体，从从圆圆筒筒上上的的开开孔孔流流入入分分布布糟糟，与与由由斜斜板板导导入入分分布布槽槽的的液液体体一一起起，通通过过槽槽底底的的分分布布孔孔重重新新均均布布。当当液液体体负负荷荷较较大大时时，分分布布槽槽内内的的溢溢流流管管也也参参加加工工作作，从从而而可可以以适适应应较较大大的的液液体体流流量量变变化化，同同时时又又增增加加了了液液体体的的喷喷淋淋点点数，因而能取得良好的分布效果。数，因而能取得良好的分布效果。l五、填料的压紧和限位装置五、填料的压紧和限位装置1、填料压紧器、填料压紧器l填料压紧器又称填料压板。将其自由放置于填料层上部，靠填料压紧器又称填料压板。将其自由放置于填料层上部，靠其自身的重量压紧填料。当填料层移动并下沉时，填料压板其自身的重量压紧填料。当填料层移动并下沉时，填料压板即随之一起下落，故散装填料的压板必须有一定的重量。常即随之一起下落，故散装填料的压板必须有一定的重量。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，视塔径大小及塔体结构而定。式或分块结构，视塔径大小及塔体结构而定。2、填料限位器填料限位器l填料限位器又称床层定位器，用于金属、塑料制成的散装填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、高压降或塔的操作出现较大波动时，填料向上移动而造成填料层出现空隙，操作出现较大波动时，填料向上移动而造成填料层出现空隙，从而影响塔的传质效率。从而影响塔的传质效率。l对于金属及塑料制成的散装填料，可采用如以下图 所示的网板结构作为填料限位器。因为这种填料具有较好的弹性，且不会破碎，故一般不会出现下沉，所以填料限位器需要固定在塔壁上。对于小塔，可用螺钉将网板限位器的外圈顶于塔壁，对于大塔，则用支耳固定。l对于规整填料，因具有比较固定的结构，因此限位器也比较简单，使用栅条间距为100500mm的栅板即可。第四局部塔器内件的选择原则l对填料塔与板式塔应用的选择，应根据生产工艺条件，如系统的物性、操作条件、操作方式，以及技术经济性能等综合考虑。一般情况下应考虑如下方面：l1、对于腐蚀性物系，通常选用填料塔。因为填料可以选用耐腐蚀性能好的非金属材料，比板式塔便于处理。第四局部塔器内件的选择原则l2、对于易起泡物系，选用填料塔更适合。因填料对泡沫有限制和破碎作用。而采用板式塔则容易产生物沫夹带，以致淹塔。l3、对于处理易聚合或含固体颗粒的物料，易采用板式塔。这样不易堵塞及便于清洗。第四局部塔器内件的选择原则l4、对于热敏性的物系，宜采用填料塔。因为填料塔的滞液量比板式塔少，物料在塔内的停留时间短。再者，处理热敏性物系要在高真空下进行，填料塔的压降比板式塔低，所以更适宜真空操作。l 5、对于在别离过程中有明显吸热或放热效应的物系，宜采用板式塔。因为板式塔滞液量大，便于在塔板上安置加热或冷却蛇管。而填料塔因涉及液体均布问题,而使结构复杂化。第四局部塔器内件的选择原则l6、对于有多个进料及侧线出料的塔器，宜采用板式塔。l 7、对于高粘性物料的别离，宜采用填料塔。因为高粘性物料在板式塔中传质的效率太低。l 8、对于处理量或负荷波动较大的场合，板式塔优于填料塔。因液体量过小，会造成填料层中液体分布不均匀，填料外表未充分润湿，影响塔的效率。而当液体负荷过大时，则容易产生液流。但设计良好的板式塔，则具有较大的操作弹性。第四局部塔器内件的选择原则l9、对于中、小规模的塔器，和塔径小于600mm时，宜选用填料塔，这样节省费用。l10、新型填料一般比塔板的通量大、效率高，因此在完成相同别离任务时，可以采用比较小的塔径和更低的塔高。第五局部 塔设备的载荷种类及对强度的影响一、塔设备载荷分析1、压力载荷 工作载荷，塔操作或压力试验时承受的压力。2、质量载荷 最大质量载荷：水压试验时 最小质量载荷：停工检修时3、风载荷4、地震载荷5、偏心载荷 l 二、载荷对塔设备强度影响分析l1、压力载荷：内压塔操作时或水压试验时，塔体横截面均产生轴向拉应力；减压塔操作时塔体横截面均产生轴向压应力。l2、质量载荷：对塔体及裙座的横截面均产生压应力，随横截面位置下移而增大。l3、风载荷：水平风力使塔产生弯矩，导致塔的横截面迎风侧产生拉应力，被风侧产生压应力。风载荷随着标高的增高而升高，而截面的弯矩和应力随截面位置下移而增大。l4、地震载荷：水平地震力对塔破坏最严重，对塔体产生弯矩，使塔体横截面的一侧产生拉应力，另一侧产生压应力。l5、偏心载荷：对塔体产生弯矩，使塔体的横截面一侧产生拉应力，另一侧产生压应力。第六局部塔设备常见腐蚀部位、形态及腐蚀原因1、HCl-H2O腐蚀 腐蚀部位：常压塔顶五层塔盘，塔体，局部挥发线及常压塔顶冷凝冷却系统；减压塔局部挥发线和冷凝冷却系统。腐蚀形态：碳钢部件的全面腐蚀、均匀减薄；Cr13钢的点蚀以及1Cr18Ni9Ti不锈钢为氯化物应力腐蚀开裂。腐蚀原因：原油中含有的氯盐加热到120 以上时，开始水解生成HCl,在塔顶低温部位遇水滴形成盐酸，成为腐蚀性极强的稀盐酸腐蚀环境。与设备本体发生化学腐蚀。有硫化氢存在时进一步加剧腐蚀。防护措施：以工艺防护为主，材料防腐为辅。工艺防护即“一脱四注：原油深度脱盐，脱盐后原油注碱、塔顶馏出线注氨或胺、注缓蚀剂、注水。该项防腐措施的原理是除去原油中的杂质，中和已生成的酸性腐蚀介质，改变腐蚀环境和在设备外表形成防护屏障。材料防腐即在工艺防护基础上，提高材料等级，选用20R+0Cr13复合板制造常压塔顶5层塔盘部位壳体。2、S-H2S-RSH腐蚀 高温硫腐蚀部位：焦化分馏塔底系统最严重，蒸馏减压塔底系统次之，催化分馏塔底系统又次之。腐蚀形态：化学腐蚀，均匀减薄 腐蚀原因：硫化氢、硫醇和单质硫在350400 都能与金属直接发生化学反响，而且硫化氢在340400 分解出来的元素硫有更强的活性，使腐蚀更为剧烈。防护措施：主要是选用耐蚀钢材。如20R+0Cr13复合板3、RNH2-CO2-H2S-H2O腐蚀腐蚀部位：脱硫装置再生塔底部，再生塔重沸器及富液系统管线，温度90-120，压力0.2MPa腐蚀形态：在碱性介质下pH810.5由碳酸盐及胺引起的应力腐蚀开裂和均匀减薄腐蚀原因：乙醇胺与二氧化碳由不可逆反响生成的聚胺型物质是促进设备腐蚀的最普通的降解物质，在120度时降解析出二氧化碳。游离的或者化合的CO2均能引起腐蚀，严重的腐蚀发生于有水的高温部位90C以上，浓度为2030%时，腐蚀尤为严重，硫化氢与二氧化趟混合物的腐蚀比相应浓度的二氧化碳的腐蚀要轻，并随硫化氢浓度的增加而降低。即硫化氢有抑制二氧化碳腐蚀的作用。Fe+2CO2+2H2O-FeHCO32+H2 FeHCO32加热FeCO3+CO2+H2 Fe+H2CO3FeCO3+H2防护措施：操作温度高于90度的设备及管线焊后进行消除应力热处理，控制焊缝及热影响区的硬度小雨HB200，换热设备管束选用18-8钢，改进操作条件，控制操作温度，在单乙醇胺系统注入缓蚀剂等。4、RCOOH环烷酸腐蚀 腐蚀部位：减压炉出口转油线、减压塔进料段以下部位为重。常压炉出口转油线及常压炉进料段次之。焦化分馏塔集油箱部位又次之。腐蚀形态：遭受腐蚀的钢材外表光滑无垢，位于介质流速低的部位腐蚀仅留下锋利的孔洞；高流速部位的腐蚀则出现带有锐边的坑蚀或蚀槽。腐蚀原因：环烷酸在低温时腐蚀不强烈。一旦沸腾，特别是在高温无水环境中，腐蚀最为剧烈：2RCOOH+Fe-FeRCOO2+H2 当酸值大于0.5mg KOH/g原油，温度在270280 和350400 时，环烷酸腐蚀最严重。防护措施：主要是选用耐蚀钢材，如316L等；设备管道以及炉管弯头内壁焊缝应磨平，保持内壁光滑，防止预生涡流而加剧腐蚀；适当加大炉出口转油线管径，降低流速。5、氢氟酸的腐蚀 腐蚀部位：主要是烷基化装置内与介质接触的设备及管道，以洗化厂烷基苯装置为主。腐蚀形态：为均匀腐蚀；氢鼓泡和氢脆；应力腐蚀和缝隙腐蚀4种。腐蚀原因：氢氟酸对金属材料的腐蚀是电化学腐蚀，其腐蚀是按电化学过程进行，即阳极产生金属溶解均匀腐蚀阴极析出氢，导致氢鼓泡、氢脆及应力腐蚀开裂。防护措施：a、材料选用 碳钢在65 以下，浓度大于75%的氢氟酸介质中油较好的抗腐蚀性能，但应选用镇静钢板。在温度大于71 且低于136 时，任意浓度的氢氟酸介质中均可适用于蒙乃尔合金，但当介质带有氧或铁盐等有害杂质时期耐蚀性能就有所降低。b、制造的特殊要求 但凡和氢氟酸介质接触的碳钢、蒙乃尔设备焊接后应经消除应力热处理。焊缝硬度不应大于HB235.第七局部塔设备运行中常见故障及处理方法 1、剧烈振动 在风力作用下产生的诱导振动会使塔设备产生共振，轻者使塔产生严重弯曲、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。处理措施：1采用扰流装置 合理地布置塔体上的管道、平台、扶梯和其他的连接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成功应用。螺旋板焊接在塔顶部13塔高的范围内，它的螺距可取为塔径的5倍，板高可取塔径的1/10。2增大塔的阻尼 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明显下降，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。研究说明，塔盘上的液体可以将振幅减小10左右。2、底脚螺栓松动 由于底脚螺栓随着风向的变化承受着交变应力，容易发生螺帽松动，严重时会发生脱落，危及设备本体安全。处理措施：加强日常检查，发现异常及时处理。3、裙座焊缝开裂 裙座焊缝位置较低，承受较大的风弯矩，在交变应力作用下，极易发生焊缝开裂，甚至裙座与塔体别离，造成恶性事故。处理措施：保证制造质量，消除焊接缺陷，加强日常检查，发现异常及时处理。l谢谢大家l9、静夜四无邻，荒居旧业贫。4月-234月-23Monday,April 17,2023l10、雨中黄叶树，灯下白头人。22:46:1922:46:1922:464/17/2023 10:46:19 PMl11、以我独沈久，愧君相见频。4月-2322:46:1922:46Apr-2317-Apr-23l12、故人江海别，几度隔山川。22:46:1922:46:1922:46Monday,April 17,2023l13、乍见翻疑梦，相悲各问年。4月-234月-2322:46:2022:46:20April 17,2023l14、他乡生白发，旧国见青山。17 四月 202310:46:20 下午22:46:204月-23l15、比不了得就不比，得不到的就不要。四月 2310:46 下午4月-2322:46April 17,2023l16、行动出成果，工作出财富。2023/4/17 22:46:2022:46:2017 April 2023l17、做前，能够环视四周；做时，你只能或者最好沿着以脚为起点的射线向前。10:46:20 下午10:46 下午22:46:204月-23l9、没有失败，只有暂时停止成功！。4月-234月-23Monday,April 17,2023l10、很多事情努力了未必有结果，但是不努力却什么改变也没有。22:46:2022:46:2022:464/17/2023 10:46:20 PMl11、成功就是日复一日那一点点小小努力的积累。4月-2322:46:2022:46Apr-2317-Apr-23l12、世间成事，不求其绝对圆满，留一份缺乏，可得无限完美。22:46:2022:46:2022:46Monday,April 17,2023l13、不知香积寺，数里入云峰。4月-234月-2322:46:2022:46:20April 17,2023l14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。17 四月 202310:46:20 下午22:46:204月-23l15、楚塞三湘接，荆门九派通。四月 2310:46 下午4月-2322:46April 17,2023l16、少年十五二十时，步行夺得胡马骑。2023/4/17 22:46:2022:46:2017 April 2023l17、空山新雨后，天气晚来秋。10:46:20 下午10:46 下午22:46:204月-23l9、杨柳散和风，青山澹吾虑。4月-234月-23Monday,April 17,2023l10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。22:46:2022:46:2022:464/17/2023 10:46:20 PMl11、越是没有本领的就越加自命非凡。4月-2322:46:2022:46Apr-2317-Apr-23l12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。22:46:2022:46:2022:46Monday,April 17,2023l13、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。4月-234月-2322:46:2022:46:20April 17,2023l14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。17 四月 202310:46:20 下午22:46:204月-23l15、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。四月 2310:46 下午4月-2322:46April 17,2023l16、业余生活要有意义，不要越轨。2023/4/17 22:46:2022:46:2017 April 2023l17、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。10:46:20 下午10:46 下午22:46:204月-23MOMODA POWERPOINTLoremipsumdolorsitamet,consecteturadipiscingelit.Fusceidurnablandit,eleifendnullaac,fringillapurus.Nullaiaculistemporfelisutcursus.感感 谢谢 您您 的的 下下 载载 观观 看看专家告诉