第七章塔设备
第一节概述
填料塔与板式塔是塔设备（即塔器）的两大类型。用于吸收及精馏的塔器亦称气液传质设备。本章只从气液传质设备角度介绍塔器。
§7．1．1 生产上对塔器的要求
生产上对塔器在工艺上及结构上提出的要求有下列几方面：
1．分离效率高------达到一定分离程度所需塔的高度低。
2．生产能力大------单位塔截面积处理量大。
3．操作弹性（flexibility）大------对一定的塔器，操作时气液流量（亦称气液负荷）的变化会影响分离效率。若分离效率最高时的气液负荷作为最佳负荷点，可把分离效率比最高效率下降15%的最大负荷与最小负荷之比称为操作弹性。工程上常用的，是液，气负荷比L/V为某一定值时，气相与液相的操作弹性。操作弹性大的塔必然适应性强，易于稳定操作。
4．气体阻力小------气体阻力小可使气体输送的功率消耗小。对真空精馏来说，降低塔器对气流的阻力可减小塔顶，底间的压差，降低塔的操作压强，从而可降低塔底溶液泡点，降低对塔釜加热剂的要求，还可防止塔底物料的分解。
5．结构简单，设备取材面广------便于加工制造与维修，价格低廉，使用面广。
第二节填料塔
§7．2．1 填料塔简介
填料塔最初出现在十九世纪中叶，在1881年用于精馏操作。
填料塔的塔体横截面有圆形，矩形及多边形等，但绝大部分是圆形。塔壳材料可以是碳钢，不锈钢，聚氯乙烯，玻璃钢和砖等。
塔内放置着填料（packings）。填料种类很多。用于制造填料的材料有碳钢、不锈钢、陶瓷、聚丙烯、增强聚丙烯等。由于填料与塔体取材面广，故易于解决物料腐蚀问题。
填料在填料塔操作中起着重要作用。液体润湿填料表面便增大了气液接触面积，填料层的多孔性不仅促使气流均匀分布，而且促进了气相的湍动。
以气液两相的流动情况作对比，气相湍动较好，而液相呈膜状流下，湍动甚差。可幸液体在流过一个填料的表面后，经填料与填料间的接触点流至下一个填料的表面。在接触点处液体经历了混合与再铺展，使液相传质显著增强。其机理解释如下：见图7-1,当液相通过在填料间的接触点处混合均匀后,浓度为c0，在刚流至下一个填料的表面时，只有在气液界面处因气液平衡，液相浓度跃增为c i以外，其余液相浓度仍保持为c0，如图中η0时浓度分布曲线所示。随着液体沿该填料表面向下流动，设气液界面处液相浓度c i不变，由于组分扩散，液相浓度逐渐变化，如η1、η2、η3等时刻的浓度分布曲线所示。因传质速率随液相浓度差（c i—c）的减小而减小，所以，传质速率是随着液体沿该填料向下流动而逐渐降低的。当液体流至该填料与下一个填料的接触点进行混合时，液体似受到一次强制性的扰动，气液界面处的组分迅速传递到液相内部,便又一次实现液相浓度的均匀一致。第二次液相的均匀浓度明显地要高于前次的液相均匀浓度。这就说明填料对液相传质的重要促进作用。
填料塔的发展史中
最主要的是填料的
发展史。早期以碎石
为填料，碎石比表面
积小，空隙率低，堆
积密度大，造成塔体
很重，逐渐暴露出其
缺点。自二十世纪初
至廿世纪中叶，曾兴
起了对填料开发、研
制的热潮。
图7-1 填料表面液层与浓度随时间及与界面距离的变化
在这时期，先后出现了拉西环、Stedman金属纱网规则填料、弧鞍形填料、鲍尔环及矩鞍形填料等。这些新型填料的出现，使填料塔的操作性能得到显著改进。
填料塔操作时存在着气、液相在塔横截面上分布不均匀的问题，即气、液产生偏流，其结果必减少气、液接触机会，影响传质效果。液体的偏流称为“沟流”（channeling）。产生沟流的原因可从两方面考虑，一方面因操作时液体并不能全部润湿填料表面，于是，液体只沿润湿表面流下，形成沟流。另一方面是因为每个填料与相邻填料都有若干个接触点，该填料自某些接触点得到液体，又从某些接触点流走液体。液体来去之间总优先走近路。可见，即使填料表面全部润湿，仍存在液流不均匀问题。另一影响液流分布均匀性的现象是液体有朝塔壁汇集的趋向，即存在“塔壁效应”。液体自一个填料流至下一个填料的过程中，有向四周流开的可能。虽对一个填料来看，液体流向有倾向性，但对填料层整体来说，若不受其它因素影响，液流方向可认为是随机的。但在紧靠塔壁处情况则不同。液体通过填料与塔壁的接触点流至塔壁后，即顺塔壁流下，基本上不再返回填料
层中。于是，近塔壁填料处液体往塔壁流动，便导致填料层中液体向塔壁流动。液体流过一段填料层后，填料层中心部位液流量明显减小，甚至出现干填料区。而气体流过填料层时，本来就有优先流过空隙大、阻力小的区域的趋势，液流分布不匀则更加剧这种趋势。
实践说明，随着填料塔塔径的增大，塔内气液分布不匀现象更趋严重。这称为填料塔的“放大效应”，或称“放大问题”。长久以来，填料塔“放大问题”一直是限制填料塔向大型化方向发展的障碍。
解决填料塔“放大效应”的常见措施有：改进塔顶液体原始喷淋的均匀性，多设喷淋点，在填料层中设置液体再分布器及控制塔径与填料尺寸的比值等。此外，人们对于填料形状对减小沟流的作用已给予了足够的重视。新型高效填料的采用使气液分布情况得到改善。由于采用多种有效措施，目前填料塔的放大问题已得到一定程度的解决。塔径超过10m的填料塔当前已并不鲜见。
§7．2．2 填料的种类与特性
1)填料的种类
常见填料的形状可分为四种类型。
①短管形填料：最早采用的拉西环是高度与外径之比为1的短管。该填料易于制造，强度好，取材面广，但流体力学及传质性能都不够理想。
填料内，外表面都是气、液传
质表面，且气流阻力小，但当
其横卧或呈倾斜状时填料部分
内表面不仅不能成为有效的气
液传质区，而且使气流阻力增
大。填料间的线接触会阻碍气、
液流过。为改进其性能，可采
用“截短”型拉西环，即高径
比为0.5的短管。这种填料保
留了原来拉西环的优点，性能
稍优于拉西环，但应用并不普
遍。1948年出现的鲍尔环是对
拉西环作出重大改进的一种填
料。该填料是在拉西环的基础
上，在填料壁面开两层矩形孔。
开矩形孔的部份只切开三条
边，留下一边仍与填料壁相连，
并把切开的部份推到填料圈内
侧。于是，不论填料在塔内置
于什么方位，流体均可通过填
料，从而使填料内、外壁面均
成为有效传质区域。
图7-2 填料
鲍尔环自问世以来，至今一直被广泛采用。在鲍尔环基础上，又发展了一种叫“阶梯环”的填料，其结构与鲍尔环相近，但是截短型，在环的一侧底端做成喇叭口形状，以增加填料间点接触的机会。阶梯环的性能略优于鲍尔环，与鲍尔环相比，生产能力可提高10%，气体阻力可降低5%左右，是短管形填料中较好的一种。在短管形填料中，亦有仍采用拉西环形状但引人某些改进的。如1949年出现的压延孔环，在金属薄板上先冲出一些孔（孔的密集度为160孔/cm2）,将薄板卷成半圆筒形。冲孔时保留尖刺，并使尖刺均在外侧，以改善液体润湿情况。又如1949年出现的θ网环（dixon），用金属丝网代替实体材料。由于丝网对液体有毛细管作用，能把液体铺展开，所以网体填料传质性能甚佳。但网体填料的强度差。
短管形填料一般是乱堆填料，只有2英寸以上的大填料才可能是整砌填料。
②鞍形填料：鞍形填料不同于短管形填料，其特点是不分内、外表面，整个填
料表面由各种曲面组成，填料在塔内任意方位均可使流体舒畅流过。1931年出
现的这类填料称弧鞍形填料，是因形如马鞍而得名。这种填料与拉西环相比，填料表面利用率高，阻力小，但因形状设计尚有缺陷，相邻填料有重叠倾向，填料层均匀性较差，且填料易碎，故使用不广。另一种改进型填料是1950年出现的矩鞍形填料，其形状仍像马鞍，但做得较厚实，形状比弧鞍形填料简单，且注意到两个鞍形填料不论以何种方式接触都不会叠合。矩鞍形填料亦是当前应用较多的一种填料。这种形状的填料也有网体的。鞍形填料都是乱堆填料。
③短管形与鞍形填料的结合型填料：现在已开发的这类填料有环矩鞍与共轭环等，其中共轭环是1992年我国自行开发、试验成功的。开发这类填料的出发点是想使之具有短管形与鞍形两大类填料的优点。试验表明，共轭环的阻力比阶梯环低（40～50）%，比鲍尔环低（50～55）%，其传质单元高度比阶梯环的约低15%，比鲍尔环的约低30%，可见，新的结合型填料的优点是明显的。
④波纹整砌填料：这是我国开发成功并于1971年发表的填料类型。该填料的基本件是冲压出45度斜波纹槽的薄板。薄板高度通常为40～60mm。若干板片平行组合，但相邻薄板的波纹反向。当塔截面为圆形，则波形板片的组合体为圆柱形。上下相邻的填料组合体，其薄板方向互呈90度交错。
波纹填料的材料有碳钢、不锈钢、铝、陶瓷、玻璃钢及纸浸树脂等。薄板厚度：金属板一般为0.5～1mm，陶瓷板为1～1.5mm，纸浸树脂及玻璃钢板则为0.1～0.2mm。
这种填料为气、液相提供了一段段带分支的直通道，气流阻力小，允许操作气速较大（如空速可达2m/s），故处理能力大。由于相邻两薄板间波峰接触点多，接触点给液体提供了混合、再铺展的条件，故可促进液体的表面更新，也促进气体湍流程度的增加。此外，这种填料具有较高的比表面积（a值为300～900m2/m3）.
近年来不少工厂采用不锈钢丝网制作的波纹填料，既保留波纹整砌填料的优点，又改善布液的均匀性。这种填料属高效填料。
2）填料的特性
填料特性有下列几方面：
（1）比表面积a——塔内单位体积填料层具有的填料表面积，m2/m3。填料比表面积的大小是气液传质比表面积大小的基础条件。须说明两点：第一，操作中有部分填料表面不被润湿，以致比表面积中只有某个分率的面积才是润湿面积。据资料介绍，填料真正润湿的表面积只占全部填料表面积的（20～50）%。第二，有的部位填料表面虽然润湿，但液流不畅，液体有某种程度的停滞现象。这种停滞的液体与气体接触时间长，气液趋于平衡态，在塔内几乎不构成有效传质区。为此，须把比表面积与有效的传质比表面积加以区分。但比表面积a仍不失为重要的参量。
（2）空隙率ε——塔内单位体积填料层具有的空隙体积，m2/m3. ε为一分数。ε值大则气体通过填料层的阻力小，故ε值以高为宜。
对于乱堆填料，当塔径D与填料尺寸d之比大于8时，因每个填料在塔内的方位是随机的，填料层的均匀性较好，这时填料层可视为各向同性，填料层的空隙率ε就是填料层内任一横截面的空隙截面分率。
当气体以一定流量过填料层时，按塔横截面积计的气速u称为“空塔气速”（简称空速），而气体在填料层孔隙内流动的真正气速为u1。二者关系为：u1=u/ε。
（3）塔内单位体积具有的填料个数n——根据计算出的塔径与填料层高度，再根据所选填料的n值，即可确定塔内需要的填料数量。
一般要求塔径与填料尺寸之比D/d>8（此比值在8～15之间为宜），以便气、液分布均匀。若D/d<8，在近塔壁处填料层空隙率比填料层中心部位的空隙率明显偏高，会影响气液的均匀分布。若D/d值过大，即填料尺寸偏小，气流阻力增大。
几种常用的短管形及鞍形填料的特性数据列于表7-1。共轭环的特性数据列于表7-2。
表7-1 几种常用填料的特性数据
表7-2 共轭环填料的特性数据
§7.2.3 填料层内气液逆流的流体力学特性
1）气液流速与气体通过填料层压降的关系
填料在塔内乱堆，给气流构成了弯曲、分支及变截面的复杂几何形状的流道。这样的流道促使气流发生扰动，从而使气流在实际操作气速范围内均为湍流。
在对填料塔内气、液流体力学特性作测定时，通常气速以空塔气速u表示，液体喷淋密度L的单位是m3/（h·m2），气体流过一定高度填料层的压降为Δp。
对一定高度的填料层，在不同喷淋密度下实验测得的“lgΔp—lgu”曲线如下图。
当L=0，即干填料时，因气体在填料层呈湍流，Δp∝u1.8～２.0，在“lgΔp—lgu”图中为一直线。
当喷淋密度为L1，在气速较低时，气体向上
流动对液体沿填料表面膜状流下的曳力很
小，lgΔp与lgu的关系仍呈直线，且该直线
与干填料时的直线平行，只是由于液膜有一
定厚度使气体流道变小，故该条件下的“lg
Δp—lgu”直线段要高于干填料条件下相应
的直线，如图7-3中A1点以下线段。
在A1点以上，气流对液膜流动产生影响，使
液膜增厚，而液膜增厚又使气体通道变窄流
速增大，故在“lgΔp—lgu”图上出
现Δp随u的增加而较快增长的线段，如图中A1—B1线段。在此阶段，液流虽遇到阻碍，但液体仍可沿填料表面流下，未发生液体停滞或积液现象。
在B1点，因液膜已足够厚，四周的液膜几乎封闭气体通道，此刻，塔内的部分区域发生“转相”，即液相变为连续相，气相成为分散相。若气速再稍增大，气体对液体的曳力迅速增加，“lgΔp—lgu”曲线呈现为垂直向上的直线。这时，因塔顶不断进液，塔内液体又不能畅流而下，塔内积液，液位不断上升，于是液体由气体出口泛滥出去，塔的正常操作便受到破坏。这种状况称为“液泛”（flooding）。一般把对应于液泛开始状况的空塔气速叫做液泛气速，简称“泛速”，图7-3中B1点对应的空速即为泛速。
在图7-3中还画了喷淋密度为L2、L3时的“lgΔp—lgu”曲线，其曲线形状与
L1时的曲线形状相像，只因L3>L2>L1，故与其相应的曲线中L3曲线的位置最高，L2的次之，L1的最低。
A点称之“载点”（loading point），B点称为“泛点”。一般认为正常操作的空速应在载点气速之上，在泛点气速的0.8倍之下。因载点从理论上讲是在“lg Δp—lgu”图中当L为定值时随气速增大由直线转为曲线的转折点，但载点气速
时的征状不明显，而泛点气速时的特征明显，易于辨认，故通常由实验数据整理成计算泛速的经验关联图。根据经验，一般推荐的操作气体空速u 的数值范围是：
式中u f 为空塔气体泛速，m/s 。
2） 泛点与压降的经验关联图
横轴为,纵轴为。各符号意义如下：
u f ——空塔液泛气速，m/s ； g ——重力加速度，9.81m/s 2；
埃克特（Eckert ）在Sherwood 和Leva 工作的基础上提出的经验泛点关联图7-4所示。 图中最上面的三条曲线为乱堆填料、整砌填料及弦栅填料的泛点关联图线。该图采用双对数坐标。
图7-4 填料塔泛点及压降普遍化关联图
——填料因子（packing factor）,m2/m3；
ρV，ρL——气、液相密度，kg/ m3
,ρ水是水的密度，kg/ m3；
G L, G V——液相与气相的质量通率，kg/(s·m2)；
μL——液相粘度，cP.
最初提出的泛点关联图纵轴数群中出现“干填料因子”a/ε3，但数据归纳规律性不够理想，考虑到操作时填料表面有液膜，使用干填料参量a、ε欠妥，后改用“填料因子”替代，效果较好。
实验中发现，乱堆填料液泛时单位填料层高度的气体压降基本上为一恒值，亦即Eckert图中乱堆填料的泛点线为一等压降线。由此推测，当操作气速低于泛速时，其它等压降曲线会有与泛点关联图线相像的曲线形状。实验结果证实了这一推测。图7-4中在乱堆填料泛点线以下的系列曲线均为乱堆填料的等压降线。使用这些等压降线时，纵坐标中的μf须改为操作气速u。
现以乱堆填料为例，说明泛点与压降关联图的使用方法。步骤如下：Array
已知空塔操作气速后，可按下式计算塔径D：
式中V——气相体积流量，m3/s
u——操作空塔气速，m/s
3)填料塔逆流操作时的持液量
填料塔在逆流操作时，在填料间的空隙中以及在填料表面所积存的液量称为持液量（liquid holdup）m3液/m3塔容积。持液量由两部分组成：
①动持液量：在填料塔正常操作时突然停止喷淋液体和输入气体，由填料层流出的液体体积与填料层体积之比。动持液量的液体能连续流过填料层，可不断地被上面流下来的液体置换。
②静持液量：当停止喷淋液体和输入气体后经过一段时间仍然滞留在填料层内的液体体积与填料层体积之比。静持液量的液体多数是不流动的，只能缓慢地被新鲜液体置换。
填料层中静持液量的液体因与气相接触时间长而趋近平衡，几乎失去传质效能，而动持液量液体对传质有效。持液量大则塔体重量增加，气流通道变狭阻力增大，而且会延长所需由开工至稳定操作的时间，故一般认为持液量以小为宜。持液量至今没有成熟的计算式，只能查到少数特定填料及物系的持液量经验曲线。
§7．2．4 填料层内的气液传质
1）气液传质面积
干填料比表面积为a，实际操作中润湿的填料比表面积为a w，由于只有在润湿的
填料表面才可能发生气、液传质，故a w值具有实际意义。下面介绍计算的恩田（Onda）公式，该公式为：
（7-2）
式中ζ——液体表面张力，N/m；
ζC——填料上液体铺展开的最大表面张力，N/m。
要求ζ<ζC。ζC的值见表7-3。
表7-3 不同填料材质的ζC值
G L——液体空塔质量通率，kg/(s·m2)；
μL，ρL——液体的粘度，N·s/m2和密度，kg/m3。
2）气液传质分系数的经验关联式
迄今已有不少气、液传质分系数的经验关联式发表。各关联式都是在特定的汽液体系和填料条件下，在一定的汽液质量通率范围内由实测数据整理得到的。但这些经验式的使用范围有相当局限性。
气液传质过程有关物理量同样可采用准数式来关联。有关的准数是Sh，Re，Sc 及表示流体流动通道几何特点的准数（如ad p）等。以准数形式表达的计算传质分系数的图线、公式具有普遍性。
下面介绍计算气、液传质分系数的恩田准数关联式。
（1）计算k L的关联式。
（7-3）
式中k L——液相传质分系数，kmol/[s·m2·（kmol/m3）]；
d p——填料的名义尺寸，m。如1英寸填料，d p=0.025m；
G L——液相质量流速，kg/(s·m2)。
（2）计算k G的关联式
（7-4）
式中k G——气相传质分系数，kmol/(s·m2·kPa)；
C——系数，对大于15mm的填料，C=5.23；小于15mm的填料，C=2.0；
G V——气相质量通率，kg/(s·m2)。
天津大学于1978年发表了计算k L的修正的恩田公式，把原式中的（ad p）改为由实验测得的ψ，并改变公式的常系数，使修正后的恩田公式对当前常用的各种填料的实验数据吻合得更好。修正的恩田公式为
（7-5）
各种填料的ψ值如表7-4所示。
表7-4 各种填料的ψ值（无因次）
又，（注意：k需乘以a w，而不是a。）现在有许多实验整理得的经验式中把“k L a”或“k G a”作为一个整体的物理量处理，这样做，既准确，计算也简便。
温度对吸收操作的影响：若P不变，t减小，则m减小。从平衡关系来看，t减小使吸收推动力增大，对吸收有利。温度改变对传质分系数的影响同样可根据恩田公式作判断。当对比的是t1与t2两个温度，压强不变，则可按该压强查取在这两个温度下的全部有关物性数据，算出相应的k值进行对比。一般说，温度降低液相粘度增大，液相分子扩散系数减小，则液体传质分系数减小。可见，温度降低可增大吸收推动力但减小传质系数，故适宜操作温度应权衡这两方面利弊确定。
3）液体精馏的HETP经验关联式
以填料塔作为精馏操作的设备亦属常见。所需的填料层高度H为
（7-6）
式中HETP——相当于一块理论板的填料层高度，即等板高度，m；
N T——理论板数。
下面介绍计算HETP的一个经验公式——默奇（Murch）式
（7-7）
式中G——气相质量通率kg/(h·m2)；
D——塔径，m；
Z0——每段填料（相邻两个液相再分布器之间）的高度，m；
α——被分离组分的相对挥发度；
μL，ρL——液相的粘度，cP及密度，kg/m3；
A，B，C——系数，如下表：
表7-5 Murch公式的系数
(7-8)式的适用范围是：①常压操作。操作气速为（0.25～0.85）×泛速。②塔径为500～800mm，填料层高度为1～3m。塔径与填料尺寸之比大于8。③高回流比或全回流操作，汽、液摩尔流量近似相等。④体系的相对挥发度α在3～4以内。物系的扩散系数相差不大。
把Murch公式用于低回流比时误差较大。
4）轴向混合对传质过程的影响
在《气体吸收》中对气、液
相流过填料层的情况分析
是基于假想的状态，即液相
沿各填料的壁面均匀膜状
流下，在填料层内任一塔截
面上，各处液膜流速相同。
同时，气相沿填料间的孔隙
均匀向上流动，在填料层内
任一塔截面上各处气体流
速也相同。然而，实际操作
中，液相存在沟流现象，气
相在同一塔截面上分布亦
不均匀。气液相流动的
图7-5 轴向混合对塔内气液浓度分布曲线的影响
不均匀，再加上涡流因素，导致气液相中部分反主流方向流动即“返混”（back mixing）或“轴向混合”（axial mixing）现象发生。当上升气流夹带部分液体向上流动时产生液相返混，下降液体夹带部分气体向下流动则产生气相返混。
由于返混，塔内气液浓度随塔高的变化曲线与假想情况发生差异。以逆流吸收为例，液体在塔顶加入后，旋即由于填料层内液向返混而浓度增大，气体进入填料层后因气相返混而浓度很快降低。图7-5中实线是假想的无返混的气液浓度随填料层高度变化的曲线，虚线则是实际有返混的气液浓度随填料层高度变化的曲线。可见，返混使传质推动力减小，故应设法减小返混程度。
§7．2．5填料塔的附属设备
填料塔的附属设备主要有液体喷淋装置、除沫装置、液体再分布器及填料支承装置等。
1）液体喷淋装置与除沫装置
（1）液体喷淋装置：填料塔操作要求液体沿同一塔截面均匀分布。为使液流分布均匀，液体在塔顶的初始分布须均匀。经验表明，对塔径为0.75m以上的塔，每平方米塔横截面上应有40～50个喷淋点；对塔径在0.75m以下的塔，喷淋点密度集至少应为160个/m2塔截面。
常见的液体喷淋装置有多孔管式、槽式及挡板式等，如图7-6所示。管式布液器是令液体从总管流进，分流至各支管，再从支管底部及侧面的小孔喷出。这种装置要求液体洁净，以免发生小孔堵塞，影响布液的均匀性。槽式分布器不易堵塞，布液较均匀，但因液体是由分槽的V形缺口流出，故对安装的水平度有一定要求。挡板式是将管内流出的液体经档板反溅洒开的液体喷淋装置，其结构简单，不会堵塞，但布液不够均匀。
（2）除沫装置：气体从塔顶流出时，总会带少量液滴出塔。为使气体夹带的液滴能重新返回塔内，一般在塔内液体喷淋装置上方装置除沫器。常用的除沫器有折流板式与填料层式。
图7-6 液体喷淋装置
图7-7中左图所示为折流板式除沫器。气体流过曲折通道时，气流中夹带的液滴因惯性附于折流板壁，然后流回塔内。
图7-7 除沫器
图7-7中右图所示的是填料层式除沫器。当气流通过填料层时，气流中夹带的液滴附于填料表面流回塔内。过去曾用拉西环除沫，但其阻力大，效果不理想，现在一般采用金属丝网或尼龙丝网填料层，填料层高（0.1～0.15）m，压降小于25mmH2O，可除去大于5μ的液滴，效率达(98～99)%。
2）液体再分布器与填料支承装置
（1）液体再分布器：为使流向塔壁的液体能重
新流回塔中心部位，一般在液体流过一定高度的
填料层后装置一个液体再分布器。液体再分布器
形状如漏斗，如图7-8所示。在液体再分布器侧
壁装有若干短管，使近塔壁的上升气流通过短管
与中心气流汇合，以利气流沿塔截面均匀分布。
通常将整个填料层分为若干段，段与段间设置液体再分布器。如令每段填料层的高度为Z，塔径为D，对乱堆拉西环，取。随着填料性能的改进，之值可增大，该值一般在3至10之间。
（2）填料支承装置：填料支承装置如图7-9所示。结构最简单的是栅板，由竖立的扁钢焊在钢圈上制成。为防止在栅板处积液导致液泛，栅板的自由截面率应大于50%。此外，效果较好的是具有圆形或条形升气管的筛板式支承板，液体从板上筛孔流下，气体通过升气管由管壁的小孔流出，气液分布较均匀，又因在支承装置处逆流的气液相各有通道，可避免因支承装置而引起的积液现象。
图7-9 填料支承装置
第三节板式塔综述
§7.3.1 板式塔的气液流动类型
对于一块塔板，气液间的相对流向有两种类型：
①错流式液体沿水平方向横过塔板，气体则沿与塔板垂直方向由下而上穿过板上的孔通过塔板，气液呈错流。筛板塔、浮阀塔及泡罩塔等的操作均属此类型。这种类型塔的结构特点是具有降液管。降液管提供了液体从一块塔板流至其下一
块塔板的通道。
②逆流式气液皆沿与水平塔板相垂直的方向穿过板上的孔通过塔板。气体由下而上，液体由上而下，气液呈逆流。淋降筛板塔即属此类型。此类型塔板没有
降液管。
这两种类型的塔，就全塔而
言，气液皆呈逆流。两种类
型的塔在操作时板上都有积
液，气体穿过板上小孔后在
液层内生成气泡。板上泡沫
层便是气液接触传质的区
域。
图7-10 板式塔的类型
§7．3．2 几种主要板式塔型简介
根据塔板型式的重要性与代表性，以下只拟介绍泡罩塔、筛板塔、浮阀塔及淋降筛板塔四种塔型。
1）泡罩塔
泡罩塔是Cellier于1813年提出的最早工业规模应用的板式塔型式。
泡罩塔的结构及操作情况如图7-11所示。液体通过降液管从一块塔板流至下一块塔板。为使液体在塔板上有一定的积液厚度，塔板上液体流出口处设置有溢流堰。在塔板上钻有若干规则排列的圆孔，每个孔均装有升气管，升气管上又固定有泡罩。泡罩下缘开有齿缝。操作时，气体向上流过升气管后遇到泡罩便转而向下流动，经升气管外侧与泡罩内侧构成的通道后在泡罩齿缝处分散成许多小气泡
进入塔板上液层。气体以气泡形式在液相中浮升并与液体进行相际传质。当气体跃离液面时液膜破裂，气体便流至上一层塔板。
泡罩塔最大的优点是易于操作，操作弹性大。当液体流量变化时，由于塔板上液层厚度主要由溢流堰高度控制，使塔板上液层厚度变化很小。若气体流量变化，泡罩齿缝开启度会随气体流量改变自动调节，故气体通过齿缝的流速变化亦较小。于是，塔板操作平稳，气液接触状况不因气液负荷变化而显著改变，换言之，维持较高传质效率的气液负荷变化范围很大。
泡罩塔的弱点是结构复杂，造价高，气体通过每层塔板的压降大等。由于泡罩塔的这些弱点，使之在与当今多种优良塔板型式的比较中处于劣势，所以现在泡罩
塔的应用已较少了。
2）筛板塔
筛板塔约于1832年开始用于工业生产。
筛板塔与泡罩塔的相同点是，都有降液管，塔板上都钻有若干小圆孔，但筛板塔没有升气管及泡罩。筛板塔操作时液体横过塔板，气体则自板上小孔（筛孔）鼓泡进入板上液层。当气速过低时筛孔会漏液；若气速过高，气体会通过筛孔后排开板上液体径自向上方冲出，造成过量液沫夹带即严重轴向混合。所以，筛板塔长期以来被认为操作困难、操作弹性小而受到冷遇。然而，筛板塔具有结构简单
的明显优点。
针对筛板塔操作中存在的问题，美国Celanese公司于1949年对筛板塔进行了大量研究。其中Mayfield等人的研究结论表明，过去由于对筛板塔操作性能掌握得不充分，设计不佳，致使筛板塔不易稳定操作，只要筛板塔设计合理，操作得当，筛板塔不仅可稳定操作，而且操作弹性可达2～3，能满足生产要求。在对筛板塔作出改进后，自廿世纪五十年代至今，筛板塔一直是世界各国广泛应用的塔型。生产实践说明，筛板塔比起泡罩塔，生产能力可增大10%～15%，板效率约提高15%，单板压降可降低30%左右，造价可降低20%～50%。
3）浮阀塔
浮阀塔是廿世纪五十年代初开发的一种新塔
型。其特点是在筛板塔基础上，在每个筛孔处
安置一个可上下移动的阀片。当筛孔气速高时，
阀片被顶起、上升，孔速低时，阀片因自重而
下降。阀片升降位置随气流量大小作自动调节，
从而使进入液层的气速基本稳定。又因气体在
阀片下测水平方向进入液层，既减少液沫夹带
量，又延长气液接触时间，故收到很好的传质
效果。
浮阀的形状如图7-12所示。浮阀有三条带图7-12 浮阀（F1型）
钩的腿。将浮阀放进筛孔后，将其腿上的钩扳转，可防止操作时气速过大将浮阀吹脱。此外，浮阀边沿冲压出三块向下微弯的“脚”。当筛孔气速降低浮阀降至塔板时，靠这三只“脚”使阀片与塔板间保持2.5mm左右的间隙；在浮阀再次升起时，浮阀不会被粘住，可平稳上升。
浮阀塔的生产能力比泡罩塔约大20%～40%，操作弹性可达7～9，板效率比泡罩塔约高15%，制造费用为泡罩塔的60%～80%，为筛板塔的120%～130%。
图7-13 浮阀（a）V-4型，（b）T型
浮阀一般都用不锈钢制成。
国内常用的浮阀有三种，即图7-12所示的F1型及图7-13所示的V-4型与T型。V-4型的特点是阀孔被冲压成向下弯的喷咀形，气体通过阀孔时因流道形状渐变可减小阻力。T型阀则借助固定于塔板的支架限制阀片移动范围。三类浮阀中，F1型浮阀最简单，该类型浮阀已被广泛使用。我国已有部颁标准（JB1118—68）。F1型阀又分重阀与轻阀两种，重阀用厚度2mm的钢板冲成，阀质量约33克，轻阀用厚度1.5mm的钢板冲成，质量约25克。阀重则阀的惯性大，操作稳定性好，但气体阻力大。一般采用重罚。只有要求压降很小的场合，如真空精馏时才使用轻阀。表7-6是这三种浮阀主要尺寸一览表。
课程设计说明书 题目乙醇—水连续筛板式精馏塔的设计 课程名称化工原理 院(系、部、中心)化学化工系 专业应用化学 班级应化096 学生姓名XXX 学号XXXXXXXXXX 设计地点逸夫实验楼B-536 指导教师
设计起止时间：2010年12月20日至 2010 年12月31日 第一章绪论 (3) 一、目的： (3) 二、已知参数： (3) 三、设计内容： (4) 第二章课程设计报告内容 (4) 一、精馏流程的确定 (4) 二、塔的物料衡算 (4) 三、塔板数的确定 (5) 四、塔的工艺条件及物性数据计算 (7) 五、精馏段气液负荷计算 (11) 六、塔和塔板主要工艺尺寸计算 (11) 七、筛板的流体力学验算 (16) 八、塔板负荷性能图 (19) 九、筛板塔的工艺设计计算结果总表 (23) 十、精馏塔的附属设备及接管尺寸 (23) 第三章总结 (24) .
乙醇——水连续精馏塔的设计 第一章绪论 一、目的： 通过课程设计进一步巩固课本所学的内容，培养学生运用所学理论知识进行化工单元过程设计的初步能力，使所学的知识系统化，通过本次设计，应了解设计的内容，方法及步骤，使学生具有调节技术资料，自行确定设计方案，进行设计计算，并绘制设备条件图、编写设计说明书。 在常压连续精馏塔中精馏分离含乙醇25%的乙醇—水混合液，分离后塔顶馏出液中含乙醇量不小于94%，塔底釜液中含乙醇不高于0.1%（均为质量分数）。 二、已知参数： （1）设计任务 ●进料乙醇 X = 25 %（质量分数，下同） ●生产能力 Q = 80t/d ●塔顶产品组成 > 94 % ●塔底产品组成 < 0.1 % （2）操作条件 ●操作压强：常压 ●精馏塔塔顶压强：Z = 4 KPa ●进料热状态：泡点进料 ●回流比：自定待测 ●冷却水： 20 ℃ ●加热蒸汽：低压蒸汽，0.2 MPa ●单板压强：≤ 0.7 ●全塔效率：E T = 52 % ●建厂地址：南京地区 ●塔顶为全凝器，中间泡点进料，筛板式连续精馏
课程编号 化工原理课程设计 板式精馏塔设计 院系: 班级 姓名: 学号: 学分: 任课老师: 课程成绩: 2013年8月11日目录
一、设计任务书 (3) 二、概述 (5) 三、设计条件及要紧物性参数 (11) 四、工艺设计计算 (13) 五、精馏塔的塔体工艺尺寸计算 (19) 六、塔板设计工艺设计 (21) 七、塔板的校核 (22) 八、塔板负荷性能
曲 (28) 九、辅助设备选型 (35) 十、设计结果汇总表 (42) 十一、对设计过程的评述和相关问题的讨论 (43) 十二、要紧符号讲明 (44)
一、设计任务书 1、设计题目 分离醋酸——水混合物常压精馏（筛板）塔的工艺 2、设计条件 1)生产能力：年产量D=3万吨(每年生产日按330天计算)； 2)原料：含醋酸30%（摩尔分数）的粗馏冷凝液，以醋酸——水二元体系； 3)采纳直接蒸汽加热； 4)采纳泡点进料； 5)塔顶馏出液中醋酸含量大于等于99.9%； 6)塔釜残出液中醋酸含量小于等于2%； 7)其他参数（除给出外）可自选； 8)醋酸——水的相对挥发度为α=1.65，醋酸密度为1.049，水的密度为0.998，混合液的表面张力=20mN/m； 3、设计讲明书的内容 1)目录； 2)设计题目及原始数据(任务书)； 3)简述醋酸—水精馏过程的生产方法以及特点； 4)论述精馏塔总体结构的选择和材料的选择；
5)精馏过程的有关计算（物料衡算，理论塔板数，回流比，塔高，塔径，塔板设计管径等）； 6)设计结果概要（要紧设备尺寸，衡算结果等）； 7)主体设备设计计算及讲明； 8)附属设备的选择； 9)参考文献； 10)后记及其他 4、设计图要求 1)绘制要紧装置图，设备技术要求，要紧参数，大小尺寸，部件明细表，标题栏； 2)绘制设备流程图一张； 3)用坐标纸绘制醋酸——水溶液y—x图一张，同时用图解法求理论塔板数； 4)用坐标纸绘制温度与气液相含量的关系图；
七气液传质设备 板式塔 3.1 用一筛板精馏塔分离甲醇水溶液。料液中甲醇浓度为52%(摩尔%,以下同),使塔顶得99.9%的甲醇产品,塔底为99.8%水。塔顶压强为101[KN/m2],全塔压降为30[KN/m2],试按塔底状况估算塔径。取液泛分率为0.7,板间距初步定为300mm, 塔的有效截面为总截面积的90%,塔底气体负荷(可视为水蒸汽)为0.82[kg/s],塔底的液体负荷(可视为水)为1.24[kg/s] 3.2若上题精馏塔经计算所需的理论板数为30块(包括釜), 且在塔顶与塔底平均温度为86℃下甲醇对水的相对挥发度ａ=6.3,水的粘度为0.33厘泊,甲醇粘度为0.26厘泊,求该塔整个塔板层的高度为多少米? 3.3 用第一题给定的条件,经初步设计得到筛板塔主要尺寸如下: 塔径D=900[mm] 板间距H t=300[mm] 孔径d o=4[mm] 板厚t p=2[mm] 堰高t w=50[mm] 堰长L w=630[mm] 筛孔气速U o=12.7[m/s] 降液管面积与塔截面积之比A d/A=0.1 液面落差△=0 降液管下沿离塔板距离y=40[mm] 试校验塔板是否发生液泛;校验液体在降液管中的停留时间是否满足要求。 填料塔 3.4 习题1与2中的筛板塔若改用填料塔代替,内装填38mm 钢鲍尔环试求塔径及填料层高度。塔径按塔底条件计算，取液泛分率为0.6。并比较筛板与填料塔的压降。 3.5 有一填料塔,内充填40[mm]陶瓷拉西环,当塔内上升的气量达到8000[kg/h]时, 便在顶部开始液泛,为了提高产量,拟将填料改为50[mm]陶瓷矩鞍。问此时达到液泛的气量为若干?产量提高的百分率为多少? 综合思考题 3.6 选择与填空 [1].(1) 塔板中溢流堰的主要作用是为了保证塔板上有。 当喷淋量一定时,填料塔单位高度填料层的压力降与空塔气速关系上存在着两个转折点, 其中下转折点称为_______,上转折点称为_______。 (2) 筛板塔、泡罩塔，浮阀塔相比较,操作弹性最大的是_______; 单板压力降最小的是_______; 造价最便宜的是_______。 A.筛板塔 B.浮阀塔 C.泡罩塔 [2].(1) 鲍尔环比拉西环优越之处有(说出三点来)_______。
化工机械设备安装改进优化措施 发表时间：2018-08-15T11:21:50.973Z 来源：《防护工程》2018年第7期作者：张栋 [导读] 化工机械设备安装工作是化工企业中非常重要的一项工作，工程质量的好坏直接影响着化工企业是否可以正常的运转 山东正泰工业设备安装有限公司山东聊城 252000 摘要：化工机械设备安装工作是化工企业中非常重要的一项工作，工程质量的好坏直接影响着化工企业是否可以正常的运转，从而影响着整个化工企业的生产运作，基于此，本文阐述了化工机械设备安装要点，对化工机械设备安装存在的主要问题及其改进优化措施进行了探讨分析。 关键词：化工机械设备；安装要点；问题；优化措施 化工机械设备安装如果出现问题，将严重影响化工机械设备工程质量，从而影响着整个化工企业的稳定运行及其发展，因此化工企业充分的意识到化工机械设备安装的重要性，必须采取有效的措施，保证化工机械设备安装质量。以下就化工机械设备安装存改进优化措施进行了探讨分析。 1.化工机械设备安装要点的分析 化工机械设备安装的要点主要表现为： 1.1精准校验。化工产业涉及复杂的化学反应，这些反应大多要求气密性良好，或是伴随着热量的变化，这就导致反应设备质量容不得丝毫马虎。一些化工机械设备虽然安放在单个基础上，但相互间连接装置、管道等有密不可分的联系，因此在装置安装过程中尽可能进行精准校验。 1.2清洗润滑要点。化工机械设备内外完全清洗后，则进入机械设备加油润滑阶段，润滑油通过实验室检测后，确定其符合相关使用要求后，方可应用于化工机械设备的润滑处理。对机械设备注入润滑油并不是一个简单的过程，在注入之前需要对润滑油进行过滤，这是为了防止其中的固态杂质进入机械导致设备损坏。润滑油也需要进行特别管理，以防止氧化等。一些设备往往在密闭环境下运行，也就意味着运行期间不方便添加润滑剂，所以需要在组装阶段预留足够的润滑剂，让它成为更加坚固的油膜，在机械装备运转时起到预想的缓解效用。1.3安装调试要点。化工机械设备安装完成以后，需要按照有关规定进行调试，在确保正常运转后方可投入使用。通常状况下，化工机械设备的测试工序是：先实行空载、后实行带载；先执行单机、后执行程序系统，终级联动。在进行化工机械设备的测试时需先从元件开始，再到组件，最终到每台或整体机械设设备。在使用非单一设备构成的联动机组时，必须对相关组成部分进行单独调试，确保不因部分问题影响整体运转，通过检验整体可靠性，提高设备可用性。此过程就如同设备在运行之前需要经过试运行一样，在正式使用之前再次确定设备的完整性，避免在正式使用时出现故障。 2.化工机械设备安装存在的主要问题分析 2.1化工机械设备自身存在的质量问题。化工机械设备多为承压设备，长期运行的工作环境十分恶劣。因此对化工机械设备本身零部件的质量与运行时的稳定性等方面提出了非常高的要求。但是由于现阶段我国化工机械设备的很多生产零部件厂家片面追求经济利益，导致市场上存在着大量假冒伪劣和以次充好的产品，而有些采购人员缺乏辨别好坏的能力。这些与规定不相符合的零部件一旦在化工机械设备上安装，则极易直接影响设备本身性能和使用寿命，更有甚者会引发一系列重大安全事故，严重威胁着企业工作人员的生命安全。另外，采购人员在采购过程中收受贿赂，采购一些质量不合格的零部件应用到化工机械设备的安装过程中，进而对设备安装质量带来很大的安全隐患。 2.2化工机械设备安装质量监督问题。化工机械设备安装质量非常重要，并且国家相关部门对监督管理工作也非常重视，而且出台了相关的法律法规，希望可以通过这种方式保证施工单位可以高质量的完成设备安装工作，但是一些施工单位并没有重视该项工作，也没有将国家最新的规定传达到基层施工技术部门，导致权利和职责分不清楚，面对这样的现状问题，如果出现施工质量问题，施工单位内部都会相互埋怨。此外，随着现代化经济的全面发展，人才的流动性比较大，部分施工单位缺乏相关工程质量监督管理岗位管理人员，如果遇到工作量特别大的阶段，这些施工单位很有可能会选择一些技术水平不合格，或没有机械安装经验的人员投入到工作中，这会对施工工程质量造成非常严重的后果。 3.化工机械设备安装改进优化措施分析 3.1充分做好化工机械设备安装准备工作。结合化工机械设备安装存在的问题，相关部门必须充分做好安装工程的各项准备工作再进行工程安装，避免因材料准备不充分而出现误工等现象，影响到工程质量。首先，应规范安装工程的开工程序，每项化工机械设备安装工程都有所不同，因此，应结合安装工程的实际情况设计相应的工序。其次，应保证各项施工所需的材料、设备等准备齐全，并保证各项材料设备的质量，一旦发现质量不合格的材料应及时清理出场。再次，应加强对施工人员、技术人员资质以及人数进行审查，为工程的顺利实施做好充分的准备。最后，应加强对所要安装的机械设备质量和型号的检定。在确保各项准备工作全面的情况下，再正式启动化工机械设备安装工作，保证安装工程的顺利实施。 3.2保证化工机械设备自身质量。当前有些化工机械设备安装工程中，由于设备自身质量问题，从而影响到化工机械设备整体安装质量。因此要保证化工机械设备安装质量，必须从源头进行控制，切实保证所要安装的化工机械设备质量达标。首先，应加强对采购人员的培训，避免因采购人员经验不足而不能及时发现以次充好的机械设备。其次，应加强设备进入工程前的质量检验，严格把好机械设备安装的质量关。严禁质量不达标、规格不符合标准的机械设备进入到安装现场，进一步保证机械设备的安装质量。再次，应加强机械设备安装过程中的質量检定，由于一些机械设备采购时间较长，在存放或运输的过程中可能对机械设备零部件造成破坏等而影响到设备的质量。因此，为避免这类问题带入到机械设备安装工程中，在机械设备安装时，质量检测人员应对机械设备各个零部件的质量、规格等进行全面的检验，保证各项质量以及规格达标。 3.3加强化工机械设备安装质量的监督。化工机械设备安装质量直接关乎到化工生产能否顺利进行，因此，应保证安装工程的质量，做好最基本的保障工作，将工程质量监理的作用充分发挥出来，避免以上的问题出现。首先，应保证监理工程师的专业性，避免由其他岗
广西大学化学化工学院 化工原理课程设计任务书 专业：班级： 姓名： 学号： 设计时间： 设计题目：乙醇——水筛板精馏塔工艺设计 （取至南京某厂药用酒精生产现场） 设计条件： 1. 常压操作，P=1 atm（绝压）。 2. 原料来至上游的粗馏塔，为95——96℃的饱和蒸汽。因沿 程热损失，进精馏塔时原料液温度降为90℃。 3. 塔顶产品为浓度92.41%（质量分率）的药用乙醇，产量为 40吨/日。 4．塔釜排出的残液中要求乙醇的浓度不大于0.03%（质量分 率）。 5．塔釜采用饱和水蒸汽加热（加热方式自选）；塔顶采用全凝器，泡点回流。 6．操作回流比R=（1.1——2.0）R 。 min 设计任务： 1. 完成该精馏塔工艺设计，包括辅助设备及进出口接管的计 算和选型。 2．画出带控制点的工艺流程图，t-x-y相平衡图，塔板负 荷性能图，筛孔布置图以及塔的工艺条件图。 3．写出该精流塔的设计说明书，包括设计结果汇总和对自己 设计的评价。 指导教师：时间
1设计任务 1.1 任务 1.1.1 设计题目乙醇—水筛板精馏塔工艺设计（取至南京某厂药用酒 精生产现场） 1.1.2 设计条件 1.常压操作，P＝1 atm（绝压）。 2．原料来至上游的粗馏塔，为95－96℃的饱和蒸气。 因沿程热损失，进精馏塔时原料液温度降为90℃。 3．塔顶产品为浓度92.41%（质量分率）的药用乙醇， 产量为40吨/日。 4．塔釜排出的残液中要求乙醇的浓度不大于0.03％ (质量分率)。 5．塔釜采用饱和水蒸气加热（加热方式自选）；塔顶 采用全凝器，泡点回流。 6．操作回流比R=(1.1—2.0) R。 min 1.1.3 设计任务 1.完成该精馏塔工艺设计，包括辅助设备及进出口接 管的计算和选型。 2．画出带控制点的工艺流程示意图，t-x-y相平衡 图，塔板负荷性能图，筛孔布置图以及塔的工艺条 件图。 3．写出该精馏塔的设计说明书，包括设计结果汇总 和对自己设计的评价。 1.2 设计方案论证及确定 1.2.1 生产时日 设计要求塔日产40吨92.41%乙醇，工厂实行三班制，每班工作8小时，每天24小时连续正常工作。 1.2.2 选择塔型 精馏塔属气—液传质设备。气—液传质设备主要分为板式塔和填料塔两大类。该塔设计生产时日要求较大，由板式塔与填料塔比较[1]知：板式塔直径放大
化工原理课程设计-填料吸收塔的设计
课程设计 题目：填料吸收塔的设计 教学院：化学与材料工程学院 专业：化学工程与工艺（精细化工方向） 学号： 学生姓名： 指导教师： 2012 年 5 月31 日
《化工原理课程设计》任务书 2011～2012 学年第2学期 学生姓名：专业班级：化学工程与工艺(2009) 指导教师：工作部门：化工教研室 一、课程设计题目：填料吸收塔的设计 二、课程设计内容（含技术指标） 1. 工艺条件与数据 煤气中含苯2%（摩尔分数），煤气分子量为19；吸收塔底溶液含苯≥0.15%（质量分数）；吸收塔气-液平衡y*=0.125x；解吸塔气-液平衡为y*=3.16x；吸 收回收率≥95%；吸收剂为洗油，分子量260，相对密度0.8；生产能力为每小时 处理含苯煤气2000m3；冷却水进口温度＜25℃，出口温度≤50℃。 2. 操作条件 吸收操作条件为：1atm、27℃，解吸操作条件为：1atm、120℃；连续操作；解吸气流为过热水蒸气；经解吸后的液体直接用作吸收剂，正常操作下不再补充 新鲜吸收剂；过程中热效应忽略不计。 3. 设计内容 ①吸收塔、解吸塔填料层的高度计算和设计； ②塔径的计算； ③其他工艺尺寸的计算。 三、进度安排 1．5月14日：分配任务； 2．5月14日-5月20日：查询资料、初步设计； 3．5月21日-5月27日：设计计算，完成报告。 四、基本要求 1. 设计计算书1份：设计说明书是将本设计进行综合介绍和说明。设计说明 书应根据设计指导思想阐明设计特点，列出设计主要技术数据，对有关工艺流程 和设备选型作出技术上和经济上的论证和评价。应按设计程序列出计算公式和计 算结果，对所选用的物性数据和使用的经验公式、图表应注明来历。 设计说明书应附有带控制点的工艺流程图。 设计说明书具体包括以下内容：封面；目录；绪论；工艺流程、设备及操作 条件；塔工艺和设备设计计算；塔机械结构和塔体附件及附属设备选型和计算； 设计结果概览；附录；参考文献等。 2. 图纸1套：包括工艺流程图(3号图纸)。 教研室主任签名： 年月日
文件编号：TP-AR-L3236 In Terms Of Organization Management, It Is Necessary To Form A Certain Guiding And Planning Executable Plan, So As To Help Decision-Makers To Carry Out Better Production And Management From Multiple Perspectives. （示范文本） 编制：_______________ 审核：_______________ 单位：_______________ 化工机械设备安装工程质量控制措施正式样本
化工机械设备安装工程质量控制措 施正式样本 使用注意：该解决方案资料可用在组织/机构/单位管理上，形成一定的具有指导性，规划性的可执行计划，从而实现多角度地帮助决策人员进行更好的生产与管理。材料内容可根据实际情况作相应修改，请在使用时认真阅读。 当代人们越来越重视化工生产，而生产产品的重 中之重是合格的化工机械设备，因此化工企业极其重 视化工机械设备安装的质量问题。一旦出现化工机械 设备安装质量问题，就有可能造成重大事故，危及工 作人员的安全，引起不必要的后果和麻烦。在生活实 际中，工作人员应该对安装工程的质量问题进行精心 细致的控制，避免重大事故的发生，防患于未然。本 文就化工机械设备安装工程质量控制措施进行分析。 化工机械设备安装工程质量控制的必要性 机械设备的安装是机械设备正式运作前的关键步
骤和重要环节，这一环节的基本内容就是将设备从产地运输到安装地点，借助特定的仪器和工具，通过一系列的施工，将设备正确的安装到预定位置，并通过调试使其能够正常运转。机械设备安装工程质量的好坏决定着机械设备在日后的工作中的性能、寿命和安全性。 化工行业所用到的机械设备大多为承压设备，此类设备的特点是工作环境恶劣，介质易燃易爆，一旦发生安全事故，往往会成巨大的生命和财产损失。因此，加强对化工机械设备安装工程的质量控制，保证其安全稳定的运行，是化工企业安全生产的必由之路。 化工机械设备安装工程中存在的问题 2.1健全的质量监督管理体系在施工单位中缺乏
资料 前言 化工原理课程设计是培养学生化工设计能力的重要教学环节，通过课程设计使我们初步掌握化工设计的基础知识、设计原则及方法；学会各种手册的使用方法及物理性质、化学性质的查找方法和技巧；掌握各种结果的校核，能画出工艺流程、塔板结构等图形。在设计过程中不仅要考虑理论上的可行性，还要考虑生产上的安全性、经济合理性。 化工生产常需进行液体混合物的分离以达到提纯或回收有用组分的目的，精馏是利用液体混合物中各组分挥发度的不同并借助于多次部分汽化和部分冷凝达到轻重组分分离的方法。塔设备一般分为阶跃接触式和连续接触式两大类。前者的代表是板式塔，后者的代表则为填料塔。 筛板塔和泡罩塔相比较具有下列特点：生产能力大于%，板效率提高产量15%左右；而压降可降低30%左右；另外筛板塔结构简单，消耗金属少，塔板的造价可减少40%左右；安装容易，也便于清理检修。本次课程设计为年处理含苯质量分数36%的苯-甲苯混合液4万吨的筛板精馏塔设计，塔设备是化工、炼油生产中最重要的设备之一。它可使气(或汽)液或液液两相之间进行紧密接触，达到相际传质及传热的目的。 在设计过程中应考虑到设计的精馏塔具有较大的生产能力满足工艺要求，另外还要有一定的潜力。节省能源，综合利用余热。经济合理，冷却水进出口温度的高低，一方面影响到冷却水用量。另一方面影响到所需传热面积的大小。即对操作费用和设备费用均有影响，因此设计是否合理的利用热能R等直接关系到生产过程的经济问题。 |
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目录 第一章绪论 (1) 精馏条件的确定 (1) 精馏的加热方式 (1) 精馏的进料状态 (1) 精馏的操作压力 (1) 确定设计方案 (1) 工艺和操作的要求 (2) 满足经济上的要求 (2) 保证安全生产 (2) 第二章设计计算 (3) 设计方案的确定 (3) 精馏塔的物料衡算 (3) 原料液进料量、塔顶、塔底摩尔分率 (3) 原料液及塔顶、塔底产品的平均摩尔质量 (3) 物料衡算 (3) 塔板计算 (4) 理论板数NT的求取 (4) 全塔效率的计算 (6) 求实际板数 (7) 有效塔高的计算 (7) 精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算 (8) 操作压力的计算 (8) 操作温度的计算 (8) 平均摩尔质量的计算 (8) 平均密度的计算 (10) 液体平均表面张力的计算 (11) 液体平均黏度的计算 (12) 气液负荷计算 (13)
1. 化工厂安装塔设备时，分段起吊塔体如图所示。设起吊重量G=10KN，求钢绳AB、 BC及BD的受力大小。设BC、BD与水平夹角为60℃。 2. 桅杆式起重机由桅杆D、起重杆AB 和钢丝BC用铰链A连接而组成。P＝20KN，试求BC绳的拉力与铰链A的反力(AB杆重不计)。 3. 起吊设备时为避免碰到栏杆，施一水平力P，设备重G=30KN，求水平力P及绳子 拉力T。
4. 悬臂式壁架支承设备重P(KN )，壁架自重不计，求固定端的反力。 5. 化工厂的塔设备，塔旁悬挂一侧塔。设沿塔高受风压q(N／m)，塔高H(m)，侧 塔与主塔中心相距为e(m)，主塔重P1(KN)，侧塔重P2(KN) 。试求地面基础处的 支座反力。 6. 梯子由AB与AC两部分在A处用铰链联结而成，下部用水平软绳连接如图放在光
滑面上。在AC上作用有一垂直力P。如不计梯子自重，当P＝600N，α=75℃，h=3m， a＝2m时，求绳的拉力的大小。 .7 试用截面法求各杆件所标出的横截面上的内力和应力。杆的横截面面积A为250mm2，P=10KN。 8. 一根直径d=3mm，长L=3m的圆截面杆，承受轴向拉力P=30KN，其伸长为ΔL=2.2mm。 试求此杆横截面上的应力与此材料的弹性模量E。 参考答案 9. 一根钢杆，其弹性模量E=2.1×105MPa，比例极限σp=210MPa；在轴向拉力P作用下，纵向 线应变ε=0.001。求此时杆横截面上的正应力。如果加大拉力P，使杆件的纵向线应变增加到ε=0.01，问此时杆横截面上的正应力能否由虎克定律确定，为什么？ 10. 两块Q235-A钢板用E4301焊条对焊起来作为拉杆，b=60mm，δ=10mm。已知钢板的许用应 力[σ]=160MPa，对接焊缝许用应力[σ]＝128MPa，拉力P=60KN。试校核其强度。
化工原理课程设计 题目：乙醇水精馏筛板塔设计 设计时间：2010、12、20-2011、1、6
化工原理课程设计任务书（化工1） 一、设计题目板式精馏塔的设计 二、设计任务：乙醇-水二元混合液连续操作常压筛板精馏塔的设计 三、工艺条件 生产负荷（按每年7200小时计算）：6、7、8、9、10、11、12万吨/年 进料热状况：自选 回流比：自选 加热蒸汽：低压蒸汽 单板压降：≤0.7Kpa 工艺参数 组成浓度（乙醇mol%） 塔顶78 加料板28 塔底0.04 四、设计内容 1.确定精馏装置流程，绘出流程示意图。 2.工艺参数的确定 基础数据的查取及估算，工艺过程的物料衡算及热量衡算，理论塔板数，塔板效率，实际塔板数等。 3.主要设备的工艺尺寸计算 板间距，塔径，塔高，溢流装置，塔盘布置等。 4.流体力学计算 流体力学验算，操作负荷性能图及操作弹性。 5.主要附属设备设计计算及选型 塔顶全凝器设计计算：热负荷，载热体用量，选型及流体力学计算。 料液泵设计计算：流程计算及选型。 管径计算。 五、设计结果总汇 六、主要符号说明 七、参考文献 八、图纸要求 1、工艺流程图一张(A2 图纸) 2、主要设备工艺条件图（A2图纸） 目录 前言 (4)
1概述 (5) 1.1 设计目的 (5) 1.2 塔设备简介 (6) 2设计说明书 (7) 2.1 流程简介 (7) 2.2 工艺参数选择 (8) 3 工艺计算 (9) 3.1物料衡算 (9) 3.2理论塔板数的计算 (10) 3.2.1 查找各体系的汽液相平衡数据 (10) 如表3-1 (10) 3.2.2 q线方程 (9) 3.2.3 平衡线 (11) 3.2.4 回流比 (12) 3.2.5 操作线方程 (12) 3.2.6 理论板数的计算 (12) 3.3 实际塔板数的计算 (13) 3.3.1全塔效率ET (13) 3.3.2 实际板数NE (14) 4塔的结构计算 (15) 4.1混合组分的平均物性参数的计算 (15) 4.1.1平均分子量的计算 (15) 4.1.2 平均密度的计算 (16) 4.2塔高的计算 (17) 4.3塔径的计算 (17) 4.3.1 初步计算塔径 (17) 4.3.2 塔径的圆整 (18) 4.4塔板结构参数的确定 (19) 4.4.1溢流装置的设计 (19) 4.4.2塔盘布置（如图4-4） (20) 4.4.3 筛孔数及排列并计算开孔率 (21) 4.4.4 筛口气速和筛孔数的计算 (21) 5 精馏塔的流体力学性能验算 (22) 5.1 分别核算精馏段、提留段是否能通过流体力学验算 (22) 5.1.1液沫夹带校核 (22) 5.2.2塔板阻力校核 (23) 5.2.3溢流液泛条件的校核 (25) 5.2.4 液体在降液管内停留时间的校核 (26) 5.2.5 漏液限校核 (26) 5.2 分别作精馏段、提留段负荷性能图 (26) 5.3 塔结构数据汇总 (29) 6 塔的总体结构 (30) 7 辅助设备的选择 (31) 7.1塔顶冷凝器的选择 (31) 7.2塔底再沸器的选择 (32) 7.3管道设计与选择 (33)
目录 1、概述 (2) 2、编制依据 (2) 3、设备安装程序 (2) 4、施工准备 (2) 5、设备开箱检验 (3) 6、基础验收 (3) 7、静止设备安装 (4) 8、转动设备的安装 (7) 9、质量目标、质量保证措施 (10) 10、安全与环境保护施工技术措施 (12) 11、文明施工技术措施 (21) 12、劳动力需用计划 (22) 13、施工机具、计量器具及施工手段用料计划 (22)
1.概述 本工程为宜兴灵谷化工30万吨/年合成氨项目，1551、1552、1558工区共有设备109台，1551为压缩机厂房，共有设备22台，动设备7台，静设备15台，其中二氧化碳压缩机成套设备15台；1552尿素主框架设备共85台（造粒塔、造粒塔电梯不是我单位施工未计算在内），其中包括5台非标储罐现场制作安装，方案另行单独编制，29台泵，1台刮料机，其它静止设备50台。 2、编制依据 2、1、东华工程科技股份有限公司设备安装图纸 2、2、《机械设备安装工程施工及验收通用规范》GB50231-98 2、3、《压缩机、风机、泵安装工程施工及验收规范》GB50275-98 2、4、《石油化工施工安全技术规程》SH3505-99 2、5、《化工设备安装工程质量检验评定标准》HG20236-1993 2、6、《石油化工工程建设交工技术文件规定》SH 3503-2001 2、7、《中低压化工设备施工及验收规范》HGJ209-83 2、8、《化工塔类没备施工及验收规范》HGJ211-85 3、设备安装程序 设备总体安装程序：根据设备到场顺序，先大后小、先里后外的原则进行安装。
南京工程学院 课程设计说明书（论文）题目乙醇—水连续精馏塔的设计 课程名称化工原理 院(系、部、中心)康尼学院 专业环境工程 班级K环境091 学生姓名朱盟翔 学号240094410 设计地点文理楼A404 指导教师李乾军张东平 设计起止时间：2011年12月5日至 2011 年12月16日
符号说明 英文字母 A a——塔板开孔区面积，m2； A f——降液管截面积，m2； A0——筛孔面积； A T——塔截面积； c0——流量系数，无因此； C——计算u max时的负荷系数，m/s； C S——气相负荷因子，m/s； d0——筛孔直径，m； D——塔径，m； D L——液体扩散系数，m2/s； D V——气体扩散系数，m2/s； e V——液沫夹带线量，kg(液)/kg(气)；E——液流收缩系数，无因次； E T——总板效率，无因次； F——气相动能因子，kg1/2/（s·m1/2）； F0——筛孔气相动能因子，kg1/2/（s·m1/2）；g——重力加速度，9.81m/s2； h1——进口堰与降液管间的距离，m； h C——与干板压降相当的液柱高度，m液柱； h d——与液体流过降液管相当的液柱高度，m； h f——塔板上鼓泡层液高度，m； h1——与板上液层阻力相当的高度，m液柱； h L——板上清夜层高度，m； h0——降液管底隙高度，m； h OW——堰上液层高度，m； h W——出口堰高度，m； h'W——进口堰高度，m； Hσ——与克服表面张力的压降相当的液柱高度，m液柱； H——板式塔高度，m； 溶解系数，kmol/(m3·kPa)； H B——塔底空间高度，m； H d——降液管内清夜层高度，m； H D——塔顶空间高度，m； H F——进料板处塔板间距，m； H P——人孔处塔板间距，m； H T——塔板间距，m；K——稳定系数，无因次； l W——堰长，m； L h——液体体积流量，m3/h； L S——液体体积流量，m3/h； n——筛孔数目； P——操作压力，Pa； △P——压力降，Pa； △P P——气体通过每层筛板的压降，Pa；r——鼓泡区半径，m， t——筛板的中心距，m； u——空塔气速，m/s； u0——气体通过筛孔的速度，m/s； u0，min——漏气点速度，m/s； u'0——液体通过降液管底隙的速度，m/s；V h——气体体积流量，m3/h； V s——气体体积流量，m3/h； W c——边缘无效区宽度，m； W d——弓形降液管宽度，m； W s——破沫区宽度，m； x——液相摩尔分数； X——液相摩尔比； y——气相摩尔分数； Y——气相摩尔比； Z——板式塔的有效高度，m。 希腊字母 β——充气系数，无因次； δ——筛板厚度，m； ε——空隙率，无因次； θ——液体在降液管内停留时间，s；μ——粘度，mPa； ρ——密度，kg/m3； σ——表面张力，N/m； ψ——液体密度校正系数，无因次。 下标 max——最大的； min——最小的； L——液相的； V——气相的。
七气液传质设备习题解答 1 解: 塔底压强=101+30=131[kn/m2], 在上此压强下水沸点为107℃ ,此温度下 ρG=18×131×273/×101×380)=[kg/m3] ρl=953[kg/m3] θ=[dyn/cm] μ=[cp] (ρl/ρG)1/2V l/V G=(ρG/ρl)1/2m l/m G =953)1/2×= H T=0.3m 当P148图11--6 ,C20= C=C200(σ/20)=20)= UF=C[(ρl-ρG)/ρG]=[/] =[m/s] U==×=2[m/s] 气体流量 : V G=m G/ρG==[m3/s] 塔的有效截面An(指塔版上可供气体通过的截面) An=V G/u=2=[m2] 塔的总截面为A,依题意0.9A=An , ∴A=An/==[m2] 塔截面为A,故塔径为D πD2/4=A D=(4A/π)=(4×=≈[m] 2 解: 已知a=, 86℃时, μ水=[cp]
μ甲醇=[cp] μaΩ=×+×=[cp] aμaΩ=×= 由图11--21查得总板效率E==42% 筛板塔增大10% 故得 E=×=46% 实际塔板数为(30-1)/E=29/=63 (釜算一块理论板) 塔板层高度为(63-1)×=[m] 3 解 : 校核液泛是否发生 气体通过筛孔压力降ho h O=(1/2g)(uo/Co)2ρG/ρl 式中:uo=[m/s] ,ρG=[kg/m3] ; ρl=953[kg/m3] 根据do/tp=4mm/2mm=2 ,由图11--9读出Co= ∴ho=(1/2953)=[m清液柱] 气体通过泡沫层压降e he=β(hw+how) 式中hw=0.05m ; β为充气系数,how为堰头高度。现先求β。它根据u AρG1/2 值从图中查取.u A为按工作面计算的气速: u A=V G/(A-2Ad)=××= [m/s] u AρG1/2== 由此查得β= 。 how=(V′l/lw)2/3 式中.V l为液体体积流量953)×3600=[m3/h] lw为堰长,lw=0.36 m(题给条件)
重庆邮电大学 化工原理课程设计任务书 专业: 班级: 姓名: 学号: 设计时间: 设计题目: 乙醇——水筛板精馏塔工艺设计 设计条件: 1. 常压操作, P=1 atm( 绝压) 。 2. 原料来至上游的粗馏塔, 为95——96℃的饱和蒸汽。因沿 程热损失, 进精馏塔时原料液温度降为90℃。 3. 塔顶产品为浓度92.41%( 质量分率) 的药用乙醇, 产量为 40吨/日。 4．塔釜排出的残液中要求乙醇的浓度不大于0.03%( 质量分 率) 。 5．塔釜采用饱和水蒸汽加热( 加热方式自选) ; 塔顶采
用全凝 器, 泡点回流。 6．操作回流比R=( 1.1——2.0) R min。 设计任务: 1. 完成该精馏塔工艺设计, 包括辅助设备及进出口接管的计 算和选型。 2．画出带控制点的工艺流程图, t-x-y相平衡图, 塔板负荷性能图, 筛孔布置图以及塔的工艺条件图。 3．写出该精流塔的设计说明书, 包括设计结果汇总和对自己 设计的评价。 指导教师: 时间 1设计任务 1.1 任务 1.1.1 设计题目乙醇—水筛板精馏塔工艺设计
1.1.2 设计条件 1.常压操作, P＝1 atm( 绝压) 。 2．原料来至上游的粗馏塔, 为95－96℃的饱 和蒸气。因沿程热损失, 进精馏塔时 原料液温度降为90℃。 3．塔顶产品为浓度92.41%( 质量分率) 的药 用乙醇, 产量为40吨/日。 4．塔釜排出的残液中要求乙醇的浓度不大 于0.03％(质量分率)。 5．塔釜采用饱和水蒸气加热( 加热方式自 选) ; 塔顶采用全凝器, 泡点回流。 6．操作回流比R=(1.1—2.0) R。 min 1.1.3 设计任务 1.完成该精馏塔工艺设计, 包括辅助设备及 进出口接管的计算和选型。 2．画出带控制点的工艺流程示意图, t-x-y相 平衡图, 塔板负荷性能图, 筛孔布置图 以及塔的工艺条件图。 3．写出该精馏塔的设计说明书, 包括设计结 果汇总和对自己设计的评价。 1.2 设计方案论证及确定 1.2.1 生产时日
化工原理课程设计任务书 （07 化工一班叶成 200730262460 ） 一、题目：酒精连续精馏板式塔的设计 二、原始数据： 1、乙醇—水混合物，含乙醇 32 % （质量），温度 28 C ; 2、产品：馏出液含乙醇93 % （质量），温度31 C ； 3、塔底：塔底液含乙醇0.06 % （质量） 4、生产能力：日产酒精（指馏出液）9800 kg; 5、热源条件：加热蒸汽为饱和蒸汽，其绝对压强为300 kPa; 三、任务： 1、确定精馏的流程，绘出流程图，标明所需的设备、管线及其有关观测或控制所必需的仪表和装置。 2、精馏塔的工艺设计和结构设计：选定塔板型，确定塔径、塔高及进料板的位置；选择塔板的结构型式、确定塔板的结构尺寸；进行塔板流体力学的计算（包括塔板压降、淹塔的校核及雾沫夹带量的校核等）。 3、作出塔的操作性能图、计算其操作弹性。 4、确定与塔身相连的各种管路的直径。 5、计算全塔装置所用蒸汽量和冷却水用量，确定每个换热器的传热面积并进行选型，若采用直接蒸汽加热，需确定蒸汽鼓泡管的形式和尺寸。 6、其它。 四、作业份量： 1、设计说明书一份，说明书内容见《化工过程及设备设计》的绪论，其中设计说明结果概要一项具体内容包括：塔板数、塔高、塔径、板间距、回流比、蒸汽上升速度、热交换面积、单位产品热交换面积、蒸汽用量、单位产品蒸汽用量、冷却水用量、单位产品冷却水用量、操作压强、附属设备的规格、型号及数量等。
2、塔装配图（1号图纸）；塔板结构草图（35 X35计算纸）；工艺流程图（35 X50计算纸〕 第一部分化工原理课程设计任务 原始数据： 1、乙醇—水混合物，含乙醇32 % （质量），温度28 C ; 2、产品：馏出液含乙醇93 % （质量），温度31 C; 3、塔底：塔底液含乙醇0.06 % （质量） 4、生产能力：日产酒精（指馏出液）9800 kg; 5、热源条件：加热蒸汽为饱和蒸汽，其绝对压强为300 kPa; 第二部分工艺流程图 第三部分设计方案确定 第三部分：设计方案的确定 一、操作压力： 对于酒精一一水体系，在常压下已经是液态，而且高压或者真空操作会引起操作上的其他问题以及设备费用的增加，尤其是真空操作不仅需要增加真空设备的投资和操作费用；综上所述，本设计选择常压操作。 二、进料状况： 进料状态有五种，如果选择泡点进料，即q=1时，操作比较容易控制，且不受季节气温的影响， 此外，泡点进料时精馏段和提馏段的塔径相同，设计和制造时比较方便。 三、加热方式： 采用间接蒸汽加热。 四、回流比： 适宜的回流比应该通过经济合算来确定，即操作费用和设备折旧费用之和为最低时的回流比为最适宜的回流比。我们确定回流比的方法为：先求出最小回流比R min，根据经验取操作回流比为最 小回流比的1.1 —2.0 倍，即：R=（1.1 —2.0 ）R min。 回流方式采用泡点回流，易于控制。 五、选择塔板类型： 选用F1浮阀塔板（重阀）。F1浮阀的结构简单，制造方便，节省材料，性能良好，且重阀采用厚度2mm的薄板冲制，每阀质量约为33g，其具有如下优点：生产能力大，操作弹性大，塔板 效率高，气体压强以及液面落差较小，塔的造价比较低（浮阀塔的造价一般为泡罩塔的60 —80 %, 而为筛板塔的120 —130 %）。
七气液传质设备 板式塔 用一筛板精馏塔分离甲醇水溶液。料液中甲醇浓度为52%(摩尔%,以下同),使塔顶得%的甲醇产品,塔底为%水。塔顶压强为101[KN/m2],全塔压降为30[KN/m2],试按塔底状况估算塔径。取液泛分率为,板间距初步定为300mm, 塔的有效截面为总截面积的90%,塔底气体负荷(可视为水蒸汽)为[kg/s],塔底的液体负荷(可视为水)为[kg/s] 若上题精馏塔经计算所需的理论板数为30块(包括釜), 且在塔顶与塔底平均温度为86℃下甲醇对水的相对挥发度ａ=,水的粘度为厘泊,甲醇粘度为厘泊,求该塔整个塔板层的高度为多少米? 用第一题给定的条件,经初步设计得到筛板塔主要尺寸如下: 塔径 D=900[mm] 板间距 H t=300[mm] 孔径 d o=4[mm] 板厚 t p=2[mm] 堰高 t w=50[mm] 堰长 L w=630[mm] 筛孔气速 U o=[m/s] 降液管面积与塔截面积之比 A d/A= 液面落差△=0 降液管下沿离塔板距离y=40[mm] 试校验塔板是否发生液泛;校验液体在降液管中的停留时间是否满足要求。 填料塔 习题1与2中的筛板塔若改用填料塔代替,内装填38mm 钢鲍尔环试求塔径及填料层高度。塔径按塔底条件计算，取液泛分率为。并比较筛板与填料塔的压降。 有一填料塔,内充填40[mm]陶瓷拉西环,当塔内上升的气量达到8000[kg/h]时, 便在顶部开始液泛,为了提高产量,拟将填料改为50[mm]陶瓷矩鞍。问此时达到液泛的气量为若干?产量提高的百分率为多少? 综合思考题 选择与填空 [1].(1) 塔板中溢流堰的主要作用是为了保证塔板上有。 当喷淋量一定时,填料塔单位高度填料层的压力降与空塔气速关系上存在着两个转折点, 其中下转折点称为_______,上转折点称为_______。 (2) 筛板塔、泡罩塔，浮阀塔相比较,操作弹性最大的是_______; 单板压力降最小的是_______; 造价最便宜的是_______。 A.筛板塔 B.浮阀塔 C.泡罩塔 [2].(1) 鲍尔环比拉西环优越之处有(说出三点来)_______。 (2) 是非题 在同样空塔气速和液体流量下,塔板开孔率增加 ①其漏液量也增加 ②压力降必减少。 [3]. 气液两相在填料塔内逆流接触时,_______是气液两相的主要传质表面积。 在相同填料层高度和操作条件下,分别采用拉西环、阶梯环、鲍尔环填料进行填料的流体力学性能试验,哪种填料的压力降最小?
、适用范围 本方案适用于2015年度甲醇检修包含蒸汽加热器、焦炉气初预热器、加压塔再沸器A设备的拆除安装及部分氧气、蒸汽管道的拆除安装等。 二、编制依据 1、《石油化工施工安全技术规程》SH350& 99; 2、《化工工程建设起重施工规范》HGJ50201-2001; 3、《钢制压力容器》GB150-1998 4、石油化工有毒、可燃介质钢制管道工程施工及验收规范SH3501-2011; 5、石油化工金属管道工程施工质量验收规范GB50517-201Q 6、《工业金属管道工程施工及验收规范》GB50235-97 7、承压设备无损检测第2部分：射线检测JB/T4730.2-2005 ; &承压设备无损检测第3部分：超声检测JB/T4730.3-2005 ; 三、作业项目概述、工期安排 四、作业条件 1、使用的机械设备和工器具处于安全、正常状态
2、设计文件和相应的制造文件、图纸满足作业要求。 3、相关材料和设备已到货，质量和数量满足施工要求，确保连续作业。 4、施工道路应畅通无阻、照明满足要求，确保设备和材料能够运输到位。 5、现场施工用电、用水、用气应能满足施工要求。 6、各类记录表格满足作业质量记录要求。 7、系统停车，介质置换完毕，并已办理交接手续。 8、根据检修计划或现场实际情况，备齐必要图纸以及各冷却器各种参数，编制详细的施工检修方案。 9、严格办理各种施工票证，应由甲方批准核实后进行施工，各类票证不能混用，每一项检修作业，单独办理相关票证，票证符合国家票证管理要求。行车使用前也应办理吊装票证。 10、压力管道、压力容器告知办理完毕。 11、增加安全部分：施工现场警戒线设立完毕，安全监护人员就位，作业人员安全 防护用品佩戴正确、齐全，消防设施配置到位等。 六、作业顺序 1、焦炉气初预热器拆除安装顺序 施工准备—倒运平台制作—与预热器相连的管件螺栓拆除—预热器移动到倒运平台 —倒运平台与预热器固定—牵引倒运平台—吊装旧预热器并托运—吊装新预热器于倒 运平台—倒运平台与新预热器固定—牵引倒运平台—新预热器就位—新预热器与原管道连接—拆除部件恢复 2、加压塔再沸器A 拆除安装顺序 施工准备—二层平台拆除—与加压塔再沸器 A 相连的管段及其管件螺栓拆除—加压塔再沸器A 拆除—加压塔再沸器 A 安装—与加压塔再沸器 A 相连的管段及其管件螺栓连接—二层平台恢复 3、蒸汽加热器拆除安装顺序 施工准备—蒸汽加热器连接管路拆除—蒸汽加热器拆除—蒸汽加热器安装—蒸汽加热器连接管路恢复六、作业方法 1、焦炉气初预热器拆除安装 1.1 机具准备