板式精馏塔装配图
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精馏塔的结构、工作原理及分类汇总(附图)精馏塔的功能和分类:基本功能:形成气液两相充分接触的相界面,使质、热的传递快速有效地进行,接触混合与传质后的气、液两相能及时分开,互不夹带。
精馏塔分类:精馏塔的种类很多,按接触方式可分为连续接触式(填料塔)和逐级接触式(板式塔)两大类,在吸收和蒸馏操作中应用极广。
板式塔:在圆柱形壳体内按一定间距水平设置若干层塔板,液体靠重力作用自上而下流经各层板后从塔底排出,各层塔板上保持有一定厚度的流动液层;气体则在压强差的推动下,自塔底向上依次穿过各塔板上的液层上升至塔顶排出。
气、液在塔内逐板接触进行质、热交换,故两相的组成沿塔高呈阶跃式变化。
2、板式塔板式塔通常是由一个圆柱型的壳体及沿塔高按一定的间距水平设置的若干层塔板(或塔盘)所组成。
在塔内沿塔高装有若干层塔板,液体靠重力的作用由顶部逐板流向塔底,并在各块板面上形成流动的液层;气体则靠压强差推动,有塔底向上依次穿过各塔板上的液层而流向塔顶。
气液两相在塔内进行逐级接触,两相组成沿塔高呈梯级式变化。
板式塔的塔板塔板是板式塔的主要构件,决定塔的性能。
在几种主要类型错流塔板中,应用最早的是泡罩板,目前使用最广泛的筛板塔和浮阀塔板。
同时,各种新型高效塔板不断问世。
按照结构分,板式塔塔板可以分为泡罩塔、筛板塔、浮阀塔和舌形塔等。
按照流体的路径分,可以分为单溢流型和双溢流型。
3.按照两相流动的方式不同,可以分为错流式和逆流式两种。
(1)溢流塔板溢流塔板(错流式塔板):塔板间有专供液体溢流的降液管(溢流管),横向流过塔板的流体与由下而上穿过塔板的气体呈错流或并流流动。
板上液体的流径与液层的高度可通过适当安排降液管的位置及堰的高度给予控制,从而可获得较高的板效率,但降液管将占去塔板的传质有效面积,影响塔的生产能力。
溢流式塔板应用很广,按塔板的具体结构形式可分为:泡罩塔板、筛孔塔板、浮阀塔板、网孔塔板、舌形塔板等。
(2)逆流塔板逆流塔板(穿流式塔板):塔板间没有降液管,气、液两相同时由塔板上的孔道或缝隙逆向穿流而过,板上液层高度靠气体速度维持。
填料塔的附属结构填料支承板(Packing support plate )主要包括:填料支承装置;液体分布及再分布装置;气体进口分布装置;除沫装置等。
要求:(1)足够的机械强度以承受设计载荷量,支承板的设计载荷主要包括填料的重量和液体的重量。
(2)足够的自由面积以确保气、液两相顺利通过。
总开孔面积应不小于填料层的自由截面积。
一般开孔率在70%以上。
常用结构:栅板;升气管式;气体喷射式。
栅板(support grid):优点是结构简单,造价低;缺点是栅板间的开孔容易被散装填料挡住,使有效开孔面积减小。
升气管式:具有气、液两相分流而行和开孔面积大的特点。
气体由升气管侧面的狭缝进入填料层。
气体喷射式(multibeam packing support plate):具有气、液两相分流而行和开孔面积大的特点。
气体由波形的侧面开孔射入填料层。
床层限位圈和填料压板(Bed limiter and hold down plate)填料压紧和限位装置安装在填料层顶部,用于阻止填料的流化和松动,前者为直接压在填料之上的填料压圈或压板,后者为固定于塔壁的填料限位圈。
规整填料一般不会发生流化,但在大塔中,分块组装的填料会移动,因此也必需安装由平行扁钢构造的填料限制圈。
液体分布器(Liquid distributor)作用:将液体均匀分布于填料层顶部。
莲蓬头分布器:一种结构十分简单的液体喷洒器,其喷头的下部为半球形多孔板,喷头直径为塔径的1/3~1/5,一般用于直径在0.6m以下的塔中。
它的主要缺点是喷洒孔易堵塞,且气量较大时液沫夹带量大。
压力型多孔管式分布器:有环形和梯形两种。
优点:结构简单、造价低、易于支承。
自由面积较大,气体阻力小,适用于气体流量很大的场合。
其操作弹性在2~2.5:1之间。
缺点:也存在小孔易堵塞的问题,故被喷淋的液体不能有固体颗粒或悬浮物。
梯形二级槽式液体分布器优点:具有较多的喷淋点数,分布质量比较高,且操作弹性可高达4:1。
AIII操作平台位置线A-A 不按比例B-B C-C I II 项目签字日期设计校核审核审定2002过控专业申晓丽丙烯精馏塔吊柱部件图比例沈 阳 化 工 学 院设计项目设计阶段第七张共七张件号名 称材 料重量比例所在图号装配图号吊 柱组合件件号名 称材料单总重量(kg)备注垫 板槽 钢套 筒防 雨 罩套 筒导 向 板固 定 销手 柄吊 柱 管 螺 母 M20垫 片挡 板吊 钩不按比例不按比例不按比例不按比例BS-T07垫 板54-154-254-354-454-554-654-754-854-954-1054-1154-1254-1354-145858-158-258-358-458-558-658-758-858-958-1058-1158-1258-1358-14Q235-A.F111111121141111:10BS-T07BS-T011:10BB A球状支撑祥图不按比例X45°Q235-A.F Q235-A.F Q235-A.F Q235-A.F Q235-A.F Q235-A.F Q235-A.F Q235-A.F Q235-A.F Q235-A.F Q235-A.F Q235-A.F Q235-A.F BS-T07BS-T07BS-T07BS-T07BS-T07BS-T07BS-T07BS-T07BS-T07BS-T07BS-T07BS-T07BS-T07BS-T07数量CC不按比例项目签字日期设计校核审核审定2002过控专业申晓丽丙烯精馏塔塔板零件图比例沈 阳 化 工 学 院设计项目设计阶段第五张共七张件号名 称材 料重量比例所在图号装配图号中间降液板件号名 称材 料重量比例所在图号装配图号受液盘件号名 称材 料重量比例所在图号装配图号中间受液槽件号名 称材 料重量比例所在图号装配图号侧降液板BS-T051:10Q235-A.F 23-1476.8BS-T05BS-T03Q235-A.F Q235-A.F Q235-A.F BS-T05BS-T05BS-T05BS-T02BS-T0222-1122-12BS-T0323-111:628.71:1056.5按筒直径放样1:772.525其余25其余25其余25其余项目签字日期设计校核审核审定2002过控专业申晓丽丙烯精馏塔塔板零件图比例沈 阳 化 工 学 院设计项目设计阶段第六张共七张件号名 称材 料重量比例所在图号装配图号筋 板件号名 称材 料重量比例所在图号装配图号连 接 板件号名 称材 料重量比例所在图号装配图号支 承 座件号名 称材 料重量比例所在图号装配图号支 持 圈 A 件号名 称材 料重量比例所在图号装配图号支 持 圈 B 件号名 称材 料重量比例所在图号装配图号龙 门 铁件号名 称材 料重量比例所在图号装配图号卡 板件号名 称材 料重量比例所在图号装配图号楔 子BS-T0623-9Q235-A.F 1:2BS-T06BS-T021.523-121:41:51:6BS-T06BS-T06BS-T06BS-T02Q235-A.F 6.14此面与塔壁焊接弯曲部分分左右22-9BS-T03Q235-A.F 5.123-10Q235-A.F BS-T024.01:1022-14BS-T06BS-T03Q235-A.F 9.723-523-723-6Q235-A.F Q235-A.F Q235-A.F 2:12:12:1BS-T06BS-T06BS-T06BS-T02BS-T02BS-T0225其余25其余25其余25其余25其余25其余25其余20X45°0.040.070.06点焊项目签字日期设计校核审核审定2002过控专业申晓丽丙烯精馏塔零部件图比例沈 阳 化 工 学 院设计项目设计阶段第二张共七张件号名 称材 料重量比例所在图号装配图号件号名 称材料单总重量(kg)备注半弓形板矩 形 板通 道 板 浮 阀龙 门 铁楔 子卡 板筋 板筋 板支持圈A 受 液 盘连 接 板中间降液板中间支持板筋 板1:1不按比例BS-T0223中间降液塔盘23-123-223-323-423-523-623-723-823-923-1023-1123-1223-1323-1423-1523-123-223-323-423-523-623-723-823-923-1023-1123-1223-1323-1423-15442332841001622424223Q235-A.F技术要求1.本塔盘按JB1205-80《塔盘技术条件》制造、验收;2.焊接采用电弧焊,焊条型号E5015;3.焊接接头型式及尺寸除图中注明外,均按GB205484-98中规定,角焊逢腰按较薄板厚度;4.塔盘的支撑验收后塔板的支撑面应保持同一水平面允许偏差4mm.1:11:11:11:1组合件3391:10BS-T02BS-T011:10Q235-A.F Q235-A.F Q235-A.F Q235-A.F Q235-A.F Q235-A.F Q235-A.F Q235-A.F Q235-A.F Q235-A.F Q235-A.F Q235-A.F Q235-A.F Q235-A.F BS-T04BS-T04BS-T04BS-T02BS-T06BS-T06BS-T06BS-T06BS-T06BS-T05BS-T06BS-T05BS-T04有左右之分有左右之分不按比例项目签字日期设计校核审核审定2002过控专业申晓丽丙烯精馏塔塔板零件图比例沈 阳 化 工 学 院设计项目设计阶段第五张共七张件号名 称材 料重量比例所在图号装配图号中间降液板件号名 称材 料重量比例所在图号装配图号受液盘件号名 称材 料重量比例所在图号装配图号中间受液槽件号名 称材 料重量比例所在图号装配图号侧降液板BS-T051:10Q235-A.F 23-1476.8BS-T05BS-T03Q235-A.F Q235-A.F Q235-A.F BS-T05BS-T05BS-T05BS-T02BS-T0222-1122-12BS-T0323-111:628.71:1056.5按筒直径放样1:772.525其余25其余25其余25其余。
1.6 板式精馏塔高度及其辅助设备塔设备的总体结构如图1-24所示,包括塔体、塔体支座、除沫器、接管、手孔、人孔、塔内件等。
塔体是塔设备的外壳。
常见塔体由等直径,等壁厚的圆筒及椭圆形封头的顶盖和底盖构成。
随着化工装置的大型化,为了节约原材料,有用不同直径、不同壁厚的塔体。
塔体的厚度除应满足工艺条件下的强度外,还应校核风力、地震、偏心载荷所引起的强度和刚度,同时要考虑水压实验、吊装、运输、开停工的情况。
塔体支座是塔体安放到基础上的连接部分,一般采用裙座,其高度由工艺条件的附属设备(如再沸器、泵)及管道布置决定。
它承受各种情况下的全塔重量,以及风力、地震等载荷,为此,它应具有足够的强度和刚度。
除沫器用于捕集在气流中的液滴。
使用高效的除沫器,对于提高分离效率,改善塔后设备的操作状况,回收昂贵的物料以及减少对环境的污染都是非常重要的。
常用的有丝网除沫器和折板除沫器。
接管是用以连接工艺管路,使之与相关设备连成系统。
有进液管、出液管、回流管、进气管、出气管、侧线抽出管、取样管、液面计接管及仪表接管等。
手孔、人孔和视孔是为了安装、检查的需要而设置的。
吊柱设置在塔顶,用于安装和检修时运送塔内件。
1.6.1 塔高塔高由下式计算B D P P F F T P F H H H N H N H N N N H ++++---=)1( (1-53)式中 H ——塔高(不包括封头、裙座)m ;N ——实际塔板数;N F ——进料板数;N P ——人孔数;H T ——塔板间距,m ;H F ——进料板处板间距,m ;H P ——设人孔处板间距,m ;H D ——塔顶空间(不包括头盖部分),m ;H B ——塔底空间(不包括底盖部分),m 。
塔顶空间H D 的作用是安装塔板和除沫装置的需要,起减少雾沫夹带量的作用,一般H D =1.0~2.0m ,塔径大时可适当增大。
人孔数N P 是根据物料的清洁程度塔板安装的方便而定;对于易结焦、结垢的物料,每隔4—6块板开一人孔;对于清洁物料,每隔8—10块板开一人孔;若塔板上下都可拆,可隔15块板开一人孔。