塔器基础知识
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塔器基础知识1、反应器:主要用来使物料在其中间进行化学反应,生成新的物质,或者使物料进行搅拌、沉降等单元操作。
2、容器:主要用来贮存原料,中间产品和成品等。
按形状分有圆柱形、球形等,而以圆柱形容器应用最广。
3、塔器:用于吸收、洗涤、精馏、萃取等化工单元操作。
塔器多为立式设备,其断面一般为圆形。
塔器的高度和直径之比,一般相差较大。
4、换热器:主要用来使两种不同温度的物料进行热量交换,以达到加热或冷却之目的。
塔设备是化工、石汕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冇: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。
4、什么是传质设备?。
由于其过程中两种介质主要发生的是质的交换,所以也将实现这些过程的设备叫传质设备;5、按塔的内件构成结构分为板式塔和填料塔。
塔设备尽管其用途各异,操作条件也各不相同,但就其构造而言都大同小异,主要由塔体、支座、内部构件及附件组成。
根据塔内部构件的结构可以将其分为板式塔和填料塔两大类。
具体结构如图所示。
塔体是塔设备的外壳,由圆筒和两封头组成;封头可以是半球形、椭圆形、碟形等;支座是将塔体安装在基础上的连接部分,一般采用裙式支座,有圆简形和圆锥形两种,常采用圆简形。
裙座与塔体采用对接焊接或搭接焊接连接,裙座的高度由工艺要求的附属设备(如冉沸器、泵)及管线的布置情况而定6、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。
挥发度较高的物质在气相中的浓度比在液相中的浓度高,因此借助于多次的部分汽化及部分冷凝,而达到轻重组分分离的目的。
这样的操作称为蒸馏,反复多次蒸馏的过程称为精馏,实现精馏操作的塔设备称为精馏7、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。
4.2塔器4.2.1分类1)、板式塔可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)。
2)、填料塔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)。
2、塔器的发展表-1 常用塔板的发展及技术特点表-1 常用填料的发展及技术特点3、塔器内件的选择原则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1)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。
2)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。
3)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。
4)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。
5)对于在分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。
6)对于有多个进料及侧线出料的塔器,宜采用板式塔。
7)对于高粘性物料的分离,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。
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,填料表面未充分润湿,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。
9)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。
10)新型填料一般比塔板的通量大、效率高,因此在完成相同分离任务时,可以采用比较小的塔径和更低的塔高。
塔设备基础知识
塔设备是一种广泛应用于化工、石油、炼油、化肥等工业领域的设备,主要用于分离和提纯混合物中的组分。
塔设备的种类繁多,根据不同的工艺和需求,可以分为板式塔、网板塔、填料塔和萃取塔等。
而塔设备的基础知识包括以下几个方面:
1. 塔设备的工作原理:塔设备主要利用组分在不同条件下的相对溶解度、沸点、密度等性质的差异来进行分离。
通常是通过液-气或液-液接触,让混合物中的不同组分在塔内进行连续的
物理或化学反应,从而达到提纯的目的。
2. 塔设备的结构和组成:塔设备通常由塔筒、填料或板式隔板、进料口、出料口、冷却或加热设备等组成。
不同类型的塔设备在结构和组成上可能有所不同,但基本原理是相似的。
3. 塔设备的运行参数:塔设备的运行参数通常包括流量、温度、压力、物料的分布和速度等。
这些参数对于塔设备的正常运行和分离效果至关重要。
4. 塔设备的应用范围:塔设备广泛应用于化工过程中的蒸馏、吸收、萃取、脱硫、脱盐等工艺中。
同时,塔设备也在石油和天然气的分离、炼油、化肥生产等方面发挥着重要作用。
总的来说,塔设备是化工领域中不可或缺的一种设备,它在提高产品质量、提升生产效率、降低成本等方面发挥着重要作用。
因此,了解和掌握塔设备的基础知识对于相关行业的从业人员来说是非常重要的。
塔基础知识问答 1:化工生产过程中,是如何对塔设备进行定义的?塔设备又称塔器。
是一类塔形的化工设备。
具有一定形状(截面大多是圆形)、一定容积、内外装置一定附件的容器。
用以使气体与液体、气体与固体、液体与液体或液体与固体密切接触,并促进其相互作用,以完成化学工业中热量传递和质量传递过程。
所采用材料必须对被处理的物料具有耐腐蚀性能。
并按其所能承受的压力进行设计。
根据其结构可分为板式塔和填料塔二类。
常用的有泡罩塔、填料塔、筛板塔、淋降板塔、浮阀塔、凯特尔塔(Kittel tower)、槽形塔(S 型塔)、舌型塔、穿流栅板塔、转盘塔以及导向筛板塔等。
应用于蒸馏、吸收、萃取、吸附等操作。
在炼油、化工及轻工业生产中,气、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、解吸、萃取等。
这些过程都是在一定的压力、温度、流量等工艺条件下,在一定的设备内完成的。
由于其过程中两种介质主要发生的是质的交换,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桶形容器,形如“塔”,故习惯上称其为塔设备。
化工生产过程中可提供气(或汽)液或液液两相之间进行直接接触机会,达到相际传质及传热目的,又能使接触之后的两相及时分开,互不夹带的设备称之为塔。
塔设备是化工、炼油生产中最重要的设备之一。
常见的、可在塔设备中完成单元操作的有精馏、吸收、解吸和萃取等,因此,塔设备又分为精馏塔、吸收塔、解吸塔和萃取塔等总结:化工生产过程中可提供气(或汽)液或液液两相之间进行直接接触机会,达到相际传质及传热目的,又能使接触之后的两相及时分开,互不夹带的设备称之为塔。
塔设备是化工、炼油生产中最重要的设备之一。
常见的、可在塔设备中完成单元操作的有精馏、吸收、解吸和萃取等,因此,塔设备又分为精馏塔、吸收塔、解吸塔和萃取塔等。
塔基础知识问答 2:塔设备是如何分类的?按塔的内部构件结构形式,可将塔设备分为两大类:板式塔和填料塔。
按化工操作单元的特性(功能),可将塔设备分为:精馏塔、吸收塔、解吸塔、反应塔(合成塔)、萃取塔、再生塔、干燥塔。
技术与计量(安装):塔器知识介绍(二)(4)喷射型塔1)舌形塔板。
舌形塔板开孔率较大,故可采用较大气速,生产能力比泡罩、筛板等塔型的都大,且操作灵敏、压降小。
当塔内气体流量较小时,不能阻止液体经舌孔泄漏。
所以舌型塔板也有对负荷波动的适应能力较差的缺点。
此外,板上液流被气体喷射后,仍带有大量的泡沫,易将气泡带到下层塔板,尤其在液体流量很大时,这种气相夹带的现象更严重,将使板效率明显下降。
这是喷射型塔板一个值得注意的问题。
2)浮动喷射塔板。
浮动喷射塔板是综合舌形塔板的并流喷射与浮阀塔板的气道截面积可变两方面的优点而提出的一种喷射型塔板。
浮动喷射塔的优点是生产能力大,操作弹性大,压强降小,持液量小。
缺点是操作波动较大时液体入口处泄漏较多;液量小时,板上易”干吹”;液量大时,板上液体出现水浪式的脉动,因而影响接触效果,板效率降低。
塔板结构复杂,浮板也易磨损及脱落。
3)浮舌塔板。
浮舌塔板是综合浮阀和固定舌形塔板的长处而提出的又一种喷射型塔板。
据硏究,这种塔板的压强降要比浮阀塔板及固定舌形塔板都低,而操作弹性范围较二者都大,在板效率及泄漏量方面也优于固定舌形塔板2、填料塔填料塔也是一种重要的气液传质设备。
它的结构很简单,在塔体内充填一定高度的填料,其下方有支承板,上方为填料压板及液体分布装置。
液体自填料层顶部分散后沿填料表面流下而润湿填料表面;气体在压强差推动下,通过填料间的空隙由塔的一端流向另一端。
气液两相间的传质通常是在填料表面上液体与气相间的界面上进行的。
塔壳可由陶瓷、金属、玻璃、塑料等材料制成、必要时也可在金属筒体内衬以防腐材料。
为保证液体在整个截面上的均匀分布,塔体应具有良好的垂直度。
填料塔不仅结构简单,而且有阻力小和便于用耐腐材料制造等优点,尤其对于直径较小的塔、处理有腐蚀性的物料或减压蒸倍系统,都表现出明显的优越性。
另外,对于某些液气比较大的蒸f留或吸收操作,若采用板式塔,则降液管将占用过多的塔截面积,此时也宜采用填料塔。
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1、反应器:主要用来使物料在其中间进行化学反应,生成新的物质,或者使物料进行搅拌、沉降等单元操作。
2、容器:主要用来贮存原料,中间产品和成品等。
按形状分有圆柱形、球形等,而以圆柱形容器应用最广。
3、塔器:用于吸收、洗涤、精馏、萃取等化工单元操作。
塔器多为立式设备,其断面一般为圆形。
塔器的高度和直径之比,一般相差较大。
4、换热器:主要用来使两种不同温度的物料进行热量交换,以达到加热或冷却之目的。
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。
4、什么是传质设备?。
由于其过程中两种介质主要发生的是质的交换,所以也将实现这些过程的设备叫传质设备;
5、按塔的内件构成结构分为板式塔和填料塔。
塔设备尽管其用途各异,操作条件也各不相同,但就其构造而言都大同小异,主要由塔体、支座、内部构件及附件组成。
根据塔内部构件的结构可以将其分为板式塔和填料塔两大类。
具体结构如图所示。
塔体是塔设备的外壳,由圆筒和两封头组成;封头可以是半球形、椭圆形、碟形等;支座是将塔体安装在基础上的连接部分,一般采用裙式支座,有圆筒形和圆锥形两种,常采用圆筒形。
裙座与塔体采用对接焊接或搭接焊接连接,裙座的高度由工艺要求的附属设备(如再沸器、泵)及管线的布置情况而定
6、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。
挥发度较高的物质在气相中的浓度比在液相中的浓度高,因此借助于多次的部分汽化及部分冷凝,而达到轻重组分分离的目的。
这样的操作称为蒸馏,反复多次蒸馏的过程称为精馏,实现精馏操作的塔设备称为精馏塔。
7、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。
实现吸收和解吸操作过程的塔设备称为吸收塔、解吸塔。
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:
填空
为确保塔设备安全稳定运行,必须做好(日常检查),并(记录检查)结果,以作为定期(停车检查)、(检修)的历史资料。
日常检查有哪些?。
答:原料、成品及回流液的流量、温度、纯度,公用工程流体,如水蒸气、冷却水、压缩空气等的流量、温度及压力。
塔底、塔顶的压力以及塔的压力降。
塔底的温度。
若低于正常温度,及时排水、并彻底排净。
安全装置、压力表、温度计、液面计等仪表是否正常,动作是否灵敏可靠。
保温、保冷材料是否完整,并根据具体情况及时进行修复。
3、萃取塔:对于各组分间沸点相差很小的液体混合物,利用一般的分馏方法难以奏效,这时可在液体混合物中加入某种沸点较高的溶剂(称为萃取剂);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。
如丙烷脱沥青装置中的抽提塔等。
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。
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。
3、简答再生塔的再生过程
答: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。
因此干燥过程的特点是传质和传热过程同时并存。
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。
包括筒体、端盖(主要是椭圆形封头)及连接法兰。
2、支座:塔体支座是塔体安放到基础上的连接部分。
它必须保证塔体座落在确定的位置上进行正常的工作。
为此,它应当具有足够的强度和刚度,能承受各种操作情况下的全塔重量,以及风力、地震等引起的载荷。
最常用的塔体支座是裙式支座,即裙座。
3、除沫器:除沫器用于捕集夹带在气流中的液滴。
使用高效的除沫器,对于回收贵重金属、提高分离效率,改善塔后设备的操作状况,以及减少对环境的污染等,都是非常必要的。
4、接管:塔设备的接管是用以连接工艺管路,把塔设备与相关设备连成系统。
按接管的用途,分为进液管、出液管、进气管、出气管、回流管、侧线抽出管和仪表接管等。
5、人孔和手孔:人孔和手孔一般都是为了安装、检修检查和装填填料的需要而设置的,在板式塔和填料塔中,各有不同的设置要求。
6、吊耳:塔设备的运输和安装,特别是在设备大型化后,往往是工厂基建工地上一项举足轻重的任务。
为起吊方便,可在塔设备上焊接吊耳。
7、吊柱:在塔顶设置吊柱是为了在安装和检修时,方便塔内件的运送。