典型化工设备设计塔设备结构
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吸收塔的结构一、引言吸收塔是一种常见的化工设备,主要用于吸收气体中的污染物。
它的结构设计直接影响着其吸收效率和使用寿命。
本文将介绍吸收塔的结构设计。
二、吸收塔的基本结构1.外壳外壳是吸收塔最外层的包装,主要作用是保护内部设备不受损坏。
根据不同的使用场合和要求,外壳材料可以选择不锈钢、碳钢或玻璃钢等材料。
2.填料层填料层是吸收塔内部重要组成部分,其作用是增大气体与液体接触面积,提高吸收效率。
目前常用的填料有环形填料、球形填料等。
3.进出口管道进出口管道连接着吸收塔和其他设备或管道,其设计应考虑到流量、压力等因素,并采取相应措施以防止泄漏。
4.喷淋系统喷淋系统是将液体喷洒到填料上的关键组成部分,其作用是使液体均匀地覆盖在填料上,以便与气体充分接触,从而实现污染物的吸收。
5.排气系统排气系统是将吸收后的气体排出设备的重要组成部分,其设计应考虑到防止二次污染和节能等因素。
三、吸收塔的不同类型1.湿式吸收塔湿式吸收塔是将液体喷淋到填料上与气体进行接触,从而达到吸收污染物的目的。
它适用于大多数酸性和碱性废气处理。
2.干式吸收塔干式吸收塔是利用固体吸附剂对废气中污染物进行捕集。
它适用于处理低浓度有机废气和恶臭气体。
3.生物滤池生物滤池是一种通过微生物将有机废气转化为无害成分的设备。
它适用于处理低浓度的有机废气。
四、结构设计要点1.填料选择填料应具有良好的表面特性,以便增加与液体接触面积;同时还应具有良好的耐腐蚀性能和机械强度。
2.进出口管道设计进出口管道的设计应考虑到流量、压力等因素,并采取相应措施以防止泄漏。
3.喷淋系统设计喷淋系统的设计应保证液体均匀地覆盖在填料上,以便与气体充分接触,从而实现污染物的吸收。
4.排气系统设计排气系统的设计应考虑到防止二次污染和节能等因素。
同时还应考虑到设备运行时产生的噪音和振动等问题。
五、吸收塔的优缺点1.优点吸收塔具有处理效率高、操作简单、设备占地面积小等优点。
2.缺点吸收塔需要定期更换填料,并且对于一些高浓度废气处理效果不佳。
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。
浮阀塔的设计示例浮阀塔是一种常见的化工设备,用于气体和液体之间的质量传递,尤其是在蒸馏和萃取过程中。
下面是一个浮阀塔的设计示例,重点介绍了它的结构和操作原理。
1.设计目标:本浮阀塔的设计目标是实现高效的质量传递,提高分离效果和产品纯度。
同时,保证设备的安全和可靠性,减少设备的能耗和维护成本。
2.结构设计:该浮阀塔采用垂直立式结构,内部分为多个塔板,每个塔板上安装有浮阀。
塔板之间通过气体和液体的穿孔连接。
在塔顶设置有进料口和出料口,而在塔底则设置有底流液收集器。
此外,还设计了塔壳和塔盖,用于保证设备的结构完整性。
3.操作原理:浮阀塔的操作原理基于浮阀的作用。
浮阀由一个密封球和一个杆连接组成。
当从塔底喷射的气体或液体经过塔板时,浮阀的球会被上升的气体或液体推起,从而打开通道,使气体或液体通过浮阀孔进入上方的塔板。
当上方的塔板上积聚足够的液体时,浮阀球会被液体推下,关闭通道,使液体停留在上方的塔板上。
通过不断重复这个过程,气体和液体之间的质量传递就得以实现。
4.浮阀的设计:浮阀的设计关键是选择合适的密封球和杆的材料,并确定其尺寸和重量。
一般来说,密封球和杆的材料要具有耐腐蚀和耐高温的特性,以满足不同工艺的要求。
此外,密封球的尺寸和重量需要根据气体和液体的流速和密度来确定,以保证浮阀的正常运行。
5.设备的操作与维护:为了确保浮阀塔的高效运行,需要进行定期的检查和维护工作。
首先,要检查浮阀是否正常工作,如有必要,需要更换损坏的浮阀。
其次,要及时清理塔板上的沉积物,以保证通道的畅通。
此外,还需要定期检查塔壳和塔盖的密封性,以防止气体或液体的泄漏。
6.设备的优化改进:针对该浮阀塔的优化改进措施主要包括以下几个方面:一是改善塔板的结构,增加塔板的布置密度,减小气液间的传质距离,从而提高质量传递效果。
二是采用节能技术,如加热和冷凝剂回收,减少能耗和环境污染。
三是引入自动控制系统,实现设备的自动化运行和监控,提高生产效率和安全性。
塔设备是化工、石油化工和炼油等生产中最重要的设备之一。
它可使气(或汽)液和液液两相之间进行紧密接触,达到相际传质及传热的目的。
可在塔设备中完成的常见的单元操作有:精馏、吸收、解吸和萃取等。
此外,工业气体的冷却与回收、气体的湿法净制和干燥,以及兼有气液两相传质和传热的增湿、减湿等。
在板式塔中装有一定数量的塔盘……填料塔中则装填一定高度的填料……塔的种类1、精馏塔:精馏主要是利用混合物中各组分的挥发度不同而进行分离。
2、吸收塔、解吸塔:利用混合气中各组分在溶液中溶解度的不同,通过吸收液体来分离气体的工艺操作称为吸收;将吸收液通过加热等方法使溶解于其中的气体释放出来的过程称为解吸3、萃取塔:利用混合液中各组分在萃取刑中溶解度的不同,将它们分离,这种方法称为萃取(也称为抽提)。
实现萃取操作的塔设备称为萃取塔。
4、洗涤塔:用水除去气体中无用的成分或固体尘粒的过程称为水洗,这样的塔设备称为洗涤塔。
洗涤塔结构(1)洗涤塔结构(2)洗涤塔系统装置(1)酸雾净化装置5、反应塔:反应即混合物在一定的温度、压力等条件下生成新物质的过程。
IC厌氧反应塔6、再生塔:再生的过程是混合物经蒸汽传质、汽提而使溶液解吸再生的过程7、干燥塔:固体物料的干燥包括两个基本过程,首先是对固体加热以使湿分气化的传热过程,然后是气化后的湿分蒸气分压较大而扩散进入气相的传质过程,而湿分从固体物料内部借扩散等的作用而源源不断地输送到达固体表面,则是一个物料内部的传质过程。
塔设备的构件塔设备的构件,除了种类繁多的各种内件外,其余构件则是大致相同。
主要包括以下几个部分:1、塔体:塔体是塔设备的外壳。
常见的塔体是由等直径、等壁厚的圆筒和作为头盖和底盖的椭圆形封头所组成。
2、内件:塔板或填料及支承装置等。
板式塔:第一、整块式塔盘组装方式:定距管式;重叠式。
1.定距管式塔盘用定距管和拉杆将同一塔节内的几块塔盘支承并固定在塔节内的支座上,定距管起支承塔盘和保持塔盘间距的作用。
PID图上塔、反应器、换热器等化工设备结构画法及代号各种各样的化工设备是化工厂中最常见和必不可少的,而每一种化工设备在图纸上都有它特有的形状,那么,这些设备你都能够看一眼就说出它的名称吗?各种各样的化工设备是化工厂中最常见和必不可少的,而每一种化工设备在图纸上都有它特有的形状,那么,这些设备你都能够看一眼就说出它的名称吗?化工设备种类繁多,分类方法具有多种方式方法,例如按结构材质分,可分为碳钢设备、不锈钢设备、非金属设备。
按承受压力可分为高压设备、中压设备和真空设备、常压设备等。
现按使用功能粗分如下:(1)化工容器类:有槽、罐、釜等;(2)分离塔器类:有填料塔、浮阀塔、泡罩塔、转盘塔等(3)反应器:有管式反应器、流态化反应器、搅拌釜反应器等(4)换热器:有列管式、板式换热器、蛇管换热器等(5)加热炉:有电加热炉、管式裂解炉、废热锅炉等;(6)结晶设备:溶液结晶器、熔融结晶器等(7)其他各种专用化工设备等。
塔设备(代号T)填料塔喷淋塔降液管受液盘浮阀塔塔板泡罩塔塔板升气管筛板塔塔板分配器(分布器)喷淋器丝网除沫层填料除沫层反应器(代号R)固定床反应器列管式反应器流化床反应器反应釜(闭式带搅拌夹套)反应釜(开式带搅拌夹套)反应釜(开式带搅拌夹套内盘管)工业炉(代号F)箱式炉圆筒炉烟囱火炬换热器简图固定管板式列管换热器浮头式列管换热器釜式换热器螺旋板式换热器蛇管式(盘管式)换热器喷淋式冷却器刮板式薄膜蒸发器列管式(薄膜)蒸发器抽风式空冷机送风式空冷机带风扇的翅片管式换热器。
浅谈石油化工塔型设备基础的结构设计及设计要点发布时间:2023-02-15T07:02:45.845Z 来源:《建筑实践》2022年19期作者:张弘强[导读] 塔型设备是石油化工行业中的重要组成部分,张弘强中石油吉林化工工程有限公司 132002摘要:塔型设备是石油化工行业中的重要组成部分,它包括设备本体、附属构筑物、基础设备等。
其中,操作平台、扶手、梯子等辅助性构件非常重要。
塔基支承塔式装置的受力可分为垂直荷载和水平荷载两类。
为此,应采取合理的结构设计,以确保基础的坚固、适用、经济合理。
塔型设备基础的设计要充分考虑到风、震的影响,因此,在进行基础结构设计时,必须明确塔型设备承受的荷载。
因此,本文着重介绍了塔形设备的有关基础设施的设计要求及注意事项,以供同行借鉴。
关键词:塔型设备;基础设备;结构设计;设计要求引言:塔型设备是一种比较重要的高层建筑,广泛用于石化工业和其他工业领域。
按照生产流程分为吸收塔、裂解塔、热再生塔、蒸发塔等。
从受力角度来看,该结构的变形比较大,存在着一定的侧向扰动,并以风荷载和地震作用为主。
由于上述两种水平力的作用,使得塔体的基础成为整个塔体的核心。
为了确保塔型设备的安全运营,不仅要确保其设计工作的顺利进行,而且要使其与其设计密切相关,并且与之相协调。
因此,建筑设计人员需要具备充分的相关知识。
1.石油化工塔形设备概述石油化工塔型设备是石化行业中常用的设备,它直接关系到工艺的生产能力、产品质量、能源消耗、原料消耗和环境保护等。
据统计,石油化工企业能耗占工业能耗的比例很高,超过60%的能耗用于蒸馏设备。
化工和石化项目的总投资在总投资的30%-40%左右。
塔内的分离效果,包括产品的纯度、产品的回收、工业生产的能耗。
一般可分为:地面框架塔、底部框架塔、框架塔、排塔。
最常见的是斜塔和斜塔。
塔式设备地基的设计,首先要确定其承载力,塔基上的荷载分为两类:永久荷载:结构自重,各种管道和保温重量,平台,栏杆,梯子的重量;风荷载、平台活荷载、充水荷载等变量的变化荷载。