化工设备知识培训—塔设备(总)解析
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第六章塔设备第一节塔设备的应用及类型一、塔设备应用在炼油、化工、轻工及医药等工业生产中,气、液或液、液两相直接接触进行传质传热的过程是很多的,如精馏、吸收、萃取等,这些过程都是在一定的设备内完成的。
由于过程中介质相互间主要发生的是质量的传递,所以也将实现这些过程的设备叫传质设备,从外形上看这些设备都是竖直安装的圆筒形容器,高径比较大,形状如“塔”,故习惯上称其为塔设备。
塔设备为气、液或液、液两相进行充分接触创造了良好的条件,使两相有足够的接触时间、分离空间和传质传热的面积,从而达到相际间质量和热量传递的目的,实现工艺要求。
所以塔设备的性能对整个装置的产品质量、生产能力、消耗定额和环境保护等方面都有着重大的影响。
在化工和石油化工生产装置中,塔设备的投资费用约占全部工艺设备总投资的25%,在炼油和煤化工生产装置中约占35%;其所消耗的钢材重量在各类工艺设备中所占比例也是比较高的,如年产250万吨常减压蒸馏装置中,塔设备耗用钢材重量约占45%,年产30万吨乙烯装置中约占27%。
可见塔设备是炼油、化工生产中最重要的工艺设备之一,它的设计、研究、使用对炼油、化工等工艺的发展起着重要的作用。
二、塔设备的一般要求工业生产上对于塔设备具有一定的要求,概括起来有下列几个方面。
(1)生产能力要大,即单位塔截面上单位时间内的物料处理量要大。
(2)分离效率要高,即达到规定分离要求的塔高要低。
(3)操作稳定,弹性要大,即允许气体和(或)液体负荷在一定的范围内变化,塔仍能正常操作并保持较高的分离效率。
(4)对气体的阻力要小,这对于减压蒸馏尤为重要。
(5)结构简单,易于加工制造,维修方便,耐腐蚀等。
任何塔设备都难以满足上述所有要求,因此必须了解各种塔设备的特点并结合具体的工艺要求,抓住主要矛盾以选择合适的塔型。
三、塔设备的分类从不同的角度认识塔设备有不同的类型。
按工艺用途可分为精馏塔、吸收塔、萃取塔、干燥塔、洗涤塔等;按操作压力可分为常压塔、加压塔和减压塔;按内部构件的结构可分为板式塔和填料塔两大类。
化工设备知识培训–塔设备基础知识一、塔设备概述塔设备是化工生产中常见的一种设备,它主要用于气体或液体的分离、净化和反应。
塔设备的主要组成部分包括塔底、塔体、塔顶以及进出料管道等。
二、塔设备的分类塔设备根据不同的工作原理和结构形式可以分为多种类型,常见的塔设备包括萃取塔、吸收塔、吸附塔、蒸馏塔等。
2.1 萃取塔萃取塔主要用于分离混合物中的有机物质,它通过溶剂将混合物中的目标组分分离出来。
萃取塔一般由填料、萃取液进入装置和混合物进入装置的管道等组成。
2.2 吸收塔吸收塔主要用于气体吸收液体中的溶质,常用于气体净化和气体分离过程中。
吸收塔的主要组成部分包括填料、入口喷头、气体进出口口和液体进出口等。
2.3 吸附塔吸附塔主要用于吸附物质的分离和净化,常见的应用是通过将固体吸附剂与流体接触,将流体中的目标分子吸附在吸附剂表面或孔隙中。
吸附塔的主要组成部分包括填料、进出料管道、吸附剂装置等。
2.4 蒸馏塔蒸馏塔主要用于对混合液进行精馏,根据组分的沸点差异,将混合液分离为不同的组分。
蒸馏塔的主要组成部分包括塔壳、塔盘、回流管、塔顶和塔底等。
三、塔设备的工作原理塔设备的工作原理主要有物理吸附、化学反应、萃取、吸收和蒸馏等几种。
3.1 物理吸附物理吸附是指分子或离子间的相互作用力使之附着在固体表面。
物理吸附主要是靠分子之间的范德华力和静电作用力实现的。
3.2 化学反应化学反应是指通过化学变化达到分离、净化或反应的目的。
化学反应一般需要适当的温度和压力条件下进行。
3.3 萃取萃取是指通过溶剂将混合物中的目标组分分离出来。
萃取过程中,溶剂与混合物中的物质之间发生物理或化学作用,将目标组分转移到溶剂中。
3.4 吸收吸收是指气体通过与液体接触,将气体中的溶质吸附到液体中的过程。
吸收过程中,气体与液体之间发生物理或化学作用,使溶质从气体相转移到液体相。
3.5 蒸馏蒸馏是指利用混合液中不同组分的沸点差异,通过加热使其中的易挥发组分先蒸发,然后冷凝为液体,从而实现混合液的分离。
化工塔设备的名词解释随着工业的发展,化工塔设备在许多工业领域中扮演着重要的角色。
化工塔设备是一种用于物质分离、净化和反应的设备,在各种化学工艺中都有广泛的应用。
为了更好地理解化工塔设备的相关概念和操作原理,本文将进行一系列的名词解释。
一、化工塔设备的基本构造化工塔设备是由塔壳、填料、进料装置、出料装置和废料处理装置等组成的。
塔壳是承载和支撑各种装置和填料的主要部件,通常由耐酸碱、耐高温材料制成,以确保塔内环境的稳定和安全。
填料是塔内必不可少的组件,它起到增加物料表面积、提高传质效果和防止流动液体直接降落的作用。
进料装置和出料装置则负责将物料导入和导出塔内,在塔内流动和传输中发挥关键作用。
废料处理装置用于处理塔内产生的废料和副产物,保证生产过程的环保和可持续发展。
二、化工塔设备的主要功能1. 分离功能:化工塔设备主要用于分离混合物中的不同组分,根据不同的物理和化学特性,通过调节操作参数和使用适当的填料,实现混合物的分离和纯化。
分离可以包括液体-液体、气体-液体、气体-气体等不同相的分离。
2. 反应功能:化工塔设备还可用于化学反应过程。
通过向塔内加入适当的反应物和触媒,在适当的操作条件下,实现化学反应的进行。
反应可以是气-液相界面的反应,也可以是液-液相界面的反应。
3. 净化功能:化工塔设备被广泛应用于工业废气和废水的处理和净化。
通过塔内的吸收、吸附、脱附、分解等过程,将废气和废水中的有害物质去除或转化为无害的物质,实现废气废水的净化和环境保护。
三、化工塔设备中常见的名词解释1. 塔效(Tower Efficiency):塔效是衡量塔设备分离效果的指标,通常用分离效果的提高程度表示。
塔效的提高可以通过增加塔体高度、改善填料性能、调整进出料装置等方式来实现。
高塔效能有效提高化工塔设备的生产效率和产品质量。
2. 塔温(Tower Temperature):塔温是指化工塔设备内部的温度,塔温对于塔内的化学反应、分离效果和装置运行状态起着重要的影响。
常用化工设备种类及简介一、动设备动设备定义、种类(1)石油化工动设备定义石油化工动设备是指在石油化工生产装置中具有转动机构的工艺设备。
(2)石油化工动设备种类石油化工动设备种类可按其完成化工单元操作的功能进行分类,一般可分成流体输送机械类、非均相分离机械类、搅拌与混合机械类、冷冻机械类、结晶与干燥设备等。
动设备(容积泵、离心泵、往复式压缩机、离心式压缩机等)的结构及工作原理(1)容积泵的结构及工作原理容积泵又称“正位移泵”。
通过若干封闭的充满液体的空间(如缸体),周期性地将能量施加于液体,使液体压力直接增加到所需值的泵,包括往复泵、转子泵等。
1)往复泵往复泵是活塞泵、柱塞泵和隔膜泵的总称,它是容积式泵中应用比较广泛的一种。
按驱动方式,往复泵可分为机动泵(电动机驱动)、直动泵(蒸汽、气体或液体驱动)和手动泵三大类。
往复泵是通过活塞的往复运动直接以压力能的形式向液体提供能量的液体输送机械。
①活塞泵活塞泵的主要部件是泵缸、活塞、活塞杆、单向开启的吸入阀和排出阀。
泵缸内活塞与阀门间的空间为工作室。
②计量泵计量泵又称比例泵,其装置特点是通过改变柱塞的冲程大小来调节流量,当要求精确输送流量恒定的液体时,可以方便而准确地借助调节偏心轮的偏心距离,改变柱塞的冲程来实现。
有时,还可通过一台电机带动几台计量泵的方法将几种液体按比例输送或混合。
③隔膜泵当输送腐蚀性液体或悬浮液时,可采用隔膜泵。
隔膜泵实际上就是柱塞泵。
隔膜式计量泵可用来定量输送剧毒、易燃、易爆和腐蚀性液体。
2)转子泵转子泵又称回转泵,属正位移泵,它们的工作原理是依靠泵内一个或多个转子的旋转来吸液和排液的。
石油化工中较为常用的有齿轮泵和螺杆泵。
①齿轮泵目前石油化工中常用的外啮合齿轮泵的结构泵壳内有两个齿轮,其中一个为主动轮,它由电机带动旋转;另一个为从动轮,它是靠与主动轮的相啮合而转动。
两齿轮将泵壳内分成互不相通的吸入室和排出室。
当齿轮旋转时,吸入室内两轮的齿互相拨开,形成低压而将液体吸入;然后液体分两路封闭于齿穴和壳体之间随齿轮向排出室旋转,在排出室两齿轮的齿互相合拢,形成高压而将液体排出。
第一章绪论1.1塔设备概述塔设备是石油、化工、轻工等各工业生产中仅次与换热设备的常见设备。
在上述各工业生产过程中,常常需要将原料中间产物或粗产品中的各个组成部分(称为组分)分离出来作为产品或作为进一步生产的精制原料,如石油的分离、粗酒精的提纯等。
这些生产过程称为物质分离过程或物质传递过程,有时还伴有传热和化学反应过程。
传质过程是化学工程中一个重要的基本过程,通常采用蒸馏、吸收、萃取。
以及吸附、离子交换、干燥等方法。
相对应的设备又可称为蒸馏塔、吸收塔、萃取塔等。
在塔设备中所进行的工艺过程虽然各不相同,但从传质的必要条件看,都要求在塔内有足够的时间和足够的空间进行接触,同时为提高传质效果,必须使物料的接触尽可能的密切,接触面积尽可能大。
为此常在塔内设置各种结构形式的内件,以把气体和液体物料分散成许多细小的气泡和液滴。
根据塔内的内件的不同,可将塔设备分为填料塔和板式塔。
在板式塔中,塔内装有一定数量的塔盘,气体自塔底向上以鼓泡喷射的形式穿过塔盘上的液层,使两相密切接触,进行传质。
两相的组分浓度沿塔高呈阶梯式变化。
不论是填料塔还是板式塔,从设备设计角度看,其基本结构可以概括为:(1)塔体,包括圆筒、端盖和联接法兰等;(2)内件,指塔盘或填料及其支承装置;(3)支座,一般为裙式支座;(4)附件,包括人孔、进出料接管、各类仪表接管、液体和气体的分配装置,以及塔外的扶梯、平台、保温层等。
塔体是塔设备的外壳。
常见的塔体是由等直径、等壁厚的圆筒及上、下椭圆形封头所组成。
随着装置的大型化,为了节省材料,也有用不等直径、不等壁厚的塔体。
塔体除应满足工艺条件下的强度要求外,还应校核风力、地震、偏心等载荷作用下的强度和刚度,以及水压试验、吊装、运输、开停车情况下的强度和刚度。
另外对塔体安装的不垂直度和弯曲度也有一定的要求。
支座是塔体的支承并与基础连接的部分,一般采用裙座。
其高度视附属设备(如再沸器、泵等)及管道布置而定。
它承受各种情况下的全塔重量,以及风力、地震等载荷,因此,应有足够的强度和刚度。
化工设备知识培训—塔设备1. 引言化工设备是化学工程中不可或缺的组成部分,而塔设备作为一种常见的化工设备类型,广泛应用于化学工程中的分离、提纯和反应等过程中。
本文将对塔设备的基本知识进行介绍和培训,包括其定义、分类、结构、工作原理和应用领域等方面的内容。
2. 塔设备的定义和分类塔设备,是一种用于气体相和液体相之间进行物质传递、热量传递和反应转化的设备。
根据其功能和结构特点的不同,塔设备可以分为吸收塔、萃取塔、蒸汽塔、吸附塔、析出塔等多种类型。
•吸收塔:主要用于气液相之间的物质吸收和分离,常见的应用场景包括酸尾气吸收、碱液中二氧化硫的吸收等。
•萃取塔:用于从混合物中选择性地萃取出所需组分,常见的应用场景包括石油加工中的脱蜡、脱臭等。
•蒸汽塔:用于气液两相之间的传质和传热,常见的应用场景包括蒸馏、提取等。
•吸附塔:通过吸附材料吸附物质,分离混合物中的组分,常见的应用场景包括气体干燥、有机废气处理等。
•析出塔:通过分离纯净的溶剂或溶质,实现物质分离和提纯,常见的应用场景包括结晶、结晶分离等。
3. 塔设备的结构与工作原理塔设备的结构和工作原理根据其类型的不同而有所差异。
以吸收塔为例,其基本结构包括填料层、液下疏水层、液上洗涤层和气突板等。
工作原理是通过将气体和液体进行接触,使气相中的组分被液体吸收,实现物质的分离和纯化。
具体工作过程如下:1.气体从塔底部进入吸收塔,经过填料层,与从塔顶部往下流动的吸收液进行接触。
2.在填料层中,气体中的物质传递到液体相中,被液体吸收。
3.液相在填料层中向下流动,带走吸收的组分。
4.经过多次接触和反复吸收,气体中的组分被逐渐减少,达到分离的目的。
5.最终,从塔顶部排出的气体已经被部分组分吸收,经过液下疏水层和液上洗涤层的处理后,达到排放要求。
4. 塔设备的应用领域塔设备广泛应用于化工、石化、环保、能源等行业,在不同的领域中扮演着重要的角色。
其中,吸收塔主要用于酸、碱、氨等有害气体的去除,常见的应用场景包括炼油厂的脱硫、电厂的烟气脱硝等;萃取塔主要用于油品的脱蜡、脱臭等处理,常见的应用场景包括石油加工中的脱蜡等;蒸汽塔主要用于石油、化工、制药等行业的分离和纯化过程,常见的应用场景包括石油精制中的蒸馏分离、制药工艺中的提取等;吸附塔主要用于气体和液体中的杂质去除和分离,常见的应用场景包括有机废气处理、水处理中的重金属去除等;析出塔主要用于纯化和提纯过程,常见的应用场景包括结晶、结晶分离等。
塔设备基础必学知识点
以下是塔设备基础必学的几个知识点:
1. 塔设备概述:了解塔设备的定义、功能和分类。
2. 塔设备的主要构成部分:包括主杆、塔筒、天线、馈线、电源等。
3. 塔设备的安装要求:了解塔设备的安装位置、角度、重心、抗风抗震能力等要求。
4. 塔设备的维护与保养:掌握塔设备的日常维护和定期保养,包括清洁、检查、维修等。
5. 塔设备的安全操作:了解塔设备的安全操作规程,包括危险警示、防护措施、紧急处理等。
6. 塔设备的应用场景:了解塔设备在通信、广播、自动化控制等领域的应用。
7. 塔设备的技术要求:了解塔设备的传输性能、抗干扰能力、功耗、温度等技术指标要求。
8. 塔设备的市场发展动态:了解塔设备市场的发展趋势、竞争格局、关键技术等。
这些知识点是塔设备基础必学的内容,掌握这些知识可以对塔设备的安装、维护、应用有更深入的理解和把握。