填料塔液体分布器的设计_续四_第五讲_液体再分布器_图文_百(精)
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填料塔操作时,在任一截面上,保证气液的均匀分布是非常重要的,对于任一装填完毕的填料塔,气速的分布是否均匀,主要取决于液体分布的均匀程度。
因此,液体再塔顶的初始均匀喷淋,是保证填料塔达到预期分离效果的重要条件。
为了满足不同的塔径、不同液流量以及不同均布程度的要求,液体分布装置有多种结构型式,目前常用的喷淋装置主要是多孔型和溢流型两类。
本设计的塔径是DN=1200mm,液体体积流量为18.51m3/h,因为体积流量比较大,多孔型的喷淋装置不适合,所以,本塔选择了溢流喷淋装置。
溢流喷淋装置是目前用的最广泛的分布器,特别是大型填料塔,它的优点就是:操作弹性大、不易堵塞、操作可靠、便于安装等。
溢流型分布器有溢流槽式和溢流盘式等两种结构形式。
溢流槽式分布器是适应性很强的分布器,适用于塔径D>1000的场合,所以本设计选择溢流槽式分布器。
溢流槽式分布器是由若干个喷淋槽和置于其上的分配槽组成。
喷淋槽两侧具有三角形或矩形的堰口,各堰口的下缘应位于同一水平面上,喷淋槽由焊于塔壁的支撑圈支持,并调整之水平。
分配槽数随塔径及液体负荷而异,在1~3之间选用。
槽内液体流速不高于0.24~0.3m/s。
槽宽>120mm,高度<350mm。
因为个喷淋槽的长度不同,故个槽的送液量也不同,因此,从分配槽送入各喷淋槽的液量,须借调节分配槽底的给液孔数或孔径来适应之。
溢流槽式分布器的设计参考数据,列于下表:所以,根据以上的表格可以得出,本设计的塔,选择的溢流槽式分布器的规格是: 外径为1180mm(D-20),喷淋槽数量为3个喷淋槽中心距离为300mm,分配槽数量为1个。
(1)布液孔数液体分布器的作用:液体分布装置设于填料层顶部,用于将塔顶液体均匀分布在填料表面上,液体的分布装置性能对填料塔效率影响很大,特别是大直径、低填料层的填料塔,尤其需要性能良好的液体分布装置。
由于液体在填料塔内分布均匀,可以增大填料的润湿表面积,以提高分离效果。
[收稿日期]!""#$"%$#&[作者简介]蔡新国(#’(’$),男,河北迁安人,#’’#年毕业于河北轻化工学院,工程师,现从事化工工程设计工作。
填料塔液体分布器的设计及应用蔡新国(河北省迁安化工有限责任公司,河北迁安#())#!)[摘要]介绍了填料塔三种不同液体分布器的设计,经过几年的生产实践检验,均达到了设计期望值,对企业的高负荷生产起到了关键作用。
[关键词]填料塔;液体分布器;设计[中图分类号]*+"&,-&[文献标识码].[文章编号]#""($/’"((!""#)"($""!%$"!!概述我公司在#!"01/2合成氨、!""01/2尿素的扩产技术改造过程中,新增加了半水煤气常压脱硫塔,对变换气脱硫塔进行了技术改造,更新改造了净化34!吸收塔等填料塔,均由我公司承担设计任务。
在塔器溶液分布器的设计中,结合生产实际,灵活运用了溶液分布器设计的基本原则,在生产中收到了满意的效果。
本文对这些塔的液体分布器装置设计进行总结,以供同类型企业及相关行业改造设计时参考。
"填料塔液体分布器设计实例!5#半水煤气常压脱硫塔!5#5#设备规格!&!""667,!%("66,内装!/(667,%667!66聚丙烯阶梯环填料,共分三层,每层填料高&6,每层,%"66为整齐放置,上方乱堆。
!5#5!液体分布器型式压力排管式液体分布器(如图#所示)。
其主要尺寸:主管!)%"667#"66;支管!#,,667)5&66,共#(根,支管下方及与垂直方向成#&8角位置,交错开!#!66的降液孔!")"个,孔间距为!"66;主管下方与垂直方向夹角#&8、,"8、)&8开(排!#!66的降液孔#))"个。
填料塔的结构及其工作原理填料塔的作用是起到吸收作用,是化工、石油化工和炼油生产中最重要的设备之一。
以下讲一下填料塔的结构特点:填料塔是以塔内的填料作为气液两相间接触构件的传质设备。
填料塔的塔身是一直立式圆筒,底部装有填料支承板,填料以乱堆或整砌的方式放置在支承板上。
填料的上方安装填料压板,以防被上升气流吹动。
液体从塔顶经液体分布器喷淋到填料上,并沿填料表面流下。
气体从塔底送入,经气体分布装置(小直径塔一般不设气体分布装置)分布后,与液体呈逆流连续通过填料层的空隙,在填料表面上,气液两相密切接触进行传质。
填料塔属于连续接触式气液传质设备,两相组成沿塔高连续变化,在正常操作状态下,气相为连续相,液相为分散相。
当液体沿填料层向下流动时,有逐渐向塔壁集中的趋势,使得塔壁附近的液流量逐渐增大,这种现象称为壁流。
壁流效应造成气液两相在填料层中分布不均,从而使传质效率下降。
因此,当填料层较高时,需要进行分段,中间设置再分布装置。
液体再分布装置包括液体收集器和液体再分布器两部分,上层填料流下的液体经液体收集器收集后,送到液体再分布器,经重新分布后喷淋到下层填料上。
填料塔具有生产能力大,分离效率高,压降小,持液量小,操作弹性大等优点。
填料塔也有一些不足之处,如填料造价高;当液体负荷较小时不能有效地润湿填料表面,使传质效率降低;不能直接用于有悬浮物或容易聚合的物料;对侧线进料和出料等复杂精馏不太适合等。
填料的分类填料的种类很多,根据装填方式的不同,可分为散装填料和规整填料。
1.散装填料散装填料是一个个具有一定几何形状和尺寸的颗粒体,一般以随机的方式堆积在塔内,又称为乱堆填料或颗粒填料。
散装填料根据结构特点不同,又可分为环形填料、鞍形填料、环鞍形填料及球形填料等。
现介绍几种较为典型的散装填料:拉西环鲍尔环阶梯环弧鞍填料矩鞍填料金属环矩鞍填料球形填料(1)拉西环填料于1914年由拉西(F. Rashching)发明,为外径与高度相等的圆环。
年第总期化工生产与技术 , 嗽翅期的选择特别适合在真空精馏中应用直径很大。
大于一 , 时无论选用哪一种液体分布器 , 构成再分布器因本身难以实现液体的良好混合都必须附加液体收集器 , 。
孔盘型液体再分布器设计要点应设置足够数量的升气管以利气体分布 , , 这对低压降填料层尤其必要数量太多不仅没型有必要而且还会阻碍液体在集液盘上的流动 , 今介扮, … ‟ 》‟ 和混合使液位升高形成过大的液面梯度直 , , 、汽丫一 , 至液体溢人升气管。
厂今介乡厂厂尸乃匀升气管可做成圆形方形矩形条形且上 , 、、、端均须加有盖帽度宜在尺。
方形矩形和条形造价较低 , 。
、 , 叮右产乃型从有利于流体分布讲矩形条形升气管的宽范围升气管必须合理排 , 列它们间要留有足够空间避免上升气速过 , 高雾沫夹带量过大和气流对塔壁的冲刷考虑 , 到气体能均匀地流进上层填料升气管和支承 , 板间至少要保持一一的距离最好扩大到 , , 当支承板下设支承梁时距离还要相一一图一 , 应增大型。
条形升气管的数目可参照表确定。
表塔径孔盘式液体再分布器条形升气管参数分布盘外径〕}内(勺廿亡“ 妇}』 ,『〕八比匕曰曰为【曰找月山只门勺〕巴〔沙斜板型液体收集器选用和设计要点升气管数户曰乃〕斗叹只曰心〕月除了收集器和小部分结构外液体再分布器的选用设计方法同液体分布器是类似的故、溯 , 前面有关液体分布器的讨论对再分布器同样适用本节仅介绍其特殊点 , 。
类型的选择对于直径小于 , 的小塔且再分。
布要求不高时可选用花型再分布器直径大于必须选其它型式其中直径不大于 , 再分布要求高时盘型是最好的选择因为 , 、、、。
对帽盖的设计不能吊以轻心否则会形同 , 它各项技术性能好占空间小结构相对简单 , , 虚设帽盖有多种型式平盖斜盖和槽形盖平 , 。
投资省槽型和管型再分布器它们均须由分布器和收集器相组合而成结构比较复杂本体高 , 、盖是不可取的它虽能挡液但不能阻止液体回 , 流人升气管改进措施是在平的主体周边加焊 , 度大占据许多塔内有效空间安装检修亦不 , , 宽度 , 的倾斜排液舌斜盖是常用的一 , 便但它具有优良的再分布性能压降很小斜 , 种它的周边均应向下倾斜且盖外缘应较升气管宽以利排液斜度可取 , 板型 , 便于中间加出料是大型填料塔理想, …〔, … 〕, , 也有・年第总期期化工生产与技术〕翅附大到面呈一的〔槽形盖用于长条形升气管上截 , 管的最小高度为项要求时可降低到 , 〔・… 〕, 倘若无此形或一形槽向两头短边倾斜排液 , , 、 , 〔〕。
与前两种型式比较它降低了气流通过升气管的压降和往下的速度分量但挡液效果要差些 , 。
升气管帽盖和盘式再分布器一样升气管上方需加帽 , 升气管上缘和帽盖间的环向气流通道面积需控制在升气管面积的 , 盖其作用和设计方法两者是类似的故此不再 , , 一 , 倍以重复。
上〔・ , 为防止气流波动而震下帽盖倍以上。
集液盘和集液槽集液盘是升气管型集液盘的主体盘上除 , 建议此值要当使用喷射型填料支承板和盘型液体分布器带有条形升气管组合成液体再分布器图时升气管上端可不加帽盖对于这种设 , , 安装有一定数量的升气管外根据塔径大小还 , , 设置单根或多根集液槽图。
, 为单根集液槽居 , , 中布置集液盘由多块构件组合而成并固定于计升气管上缘和支承板下缘间的距离不能大 , 塔壁支承环上除了常规设计中所要注意的一 , 于 , 以防液体落人升气管中影响再分 , , 。
些问题外一个重要问题是联接处的密封结构 , 布效果否则还是要设帽盖计参考。
表数据可作设因为集液盘是不允许漏液的否则会影响再分 , 布效果表组合型再分布器参数。
〔 , 所提供的几种密封结构实践 , , 证明效果良好。
喷射型支承板和孔盘式液体分布器的组合塔径盘外径集液槽需置于盘面以下以便收集到降在盘上的全部液体槽的侧面或底面固定有排液 , 螺栓圆直径分块数升气管数液体负荷范围管管端面和槽底要在同一水平上这样不仅降 , , 了牛低了盘上液位高度而且可排干所有液体排液 , 。
口要尽可能靠近塔壁以缩短塔内管道长度尽 , , 可能不用塔内联接法兰因为一旦联接处漏液是很难发现的它会对再分布带来严重恶果并 , , 影响到液体的排尽三。
盘上还可设溢流管作用是控制最高液位 , , , 防止气体严重带液甚至液泛的出现溢流管下端必须有效密封防止气体流人上端管口位置 , , 升气管型集液盘设计要点、要高过正常操作的最高液位又低于升气管出口升气管升气管可做成圆形方形和矩形其中以后 , 高度 , 。
斜板型液体收集器计要点。
设者造价最低截面积根据允许的气流压降确定。
对于操作压力超过的填料塔为改 , , 斜板型液体收集器的设计是根据塔径大小和气液流量选择收集器的型式集液板结构、善气流分布压降的推荐值是 , 高真、、空操作时〔〕亦可按升气管截面积等“… ・集液方式采用环形槽还是中心槽或兼用过必要的水力学计算确定其尺寸大小集液板布置示意板间距 , , 。
, 通为于塔截面积的确定“二。
要从有利于气流图 , 分布和液体在盘面流动角度确定升气管数并合理布置这对于浅床层低压降填料塔尤其重 , 、约取 , 根据塔径大小决定倾角日常用的是集液沟高要为确保液体在盘上有足够的停留时间升气 , ・・。
度决定于板的集液量以最大流量时不满出 ,年第总期化工生产与技术 , 附附期为原则集液板在水平面上的投影要相互遮盖 , 参考文献 , , 据此可确定高度各集液板的宽度是不同的。
, , 根据其在塔径上的布置位置决定 , , 一 , , 一 , , , , , 一 , , 圈集液板组合和主要尺寸 , 魂 , , 集液板顶端和支承板间的距离取川 , 以利气流分布也有将集液板固定在支 , 。
, , 承板上的设计这可缩短收集器的安装高度集液槽的尺寸及其排液法设计。
一 , , , 口大小按水力学的常规方 , 花型再分布器表塔径 , , , , 花型再分布器主要尺寸锥内径锥体高度 , , , , 一 , 招议, … 三 , , , , , 异苏 , 一弓 , , , , 弓 , , , 一表数据可作为设计参考要强调的是花 , , , , , 型再分布器仅对小塔是有效的且会影响到设备 , , , 的生产能力特别是当加工不规范时锥面阻挡面积过大塔的有效面积会下降许多这甚至会 , 。
、 , , , 适得其反恶化了气液分布降低了效率还会 , , 一 , 促使过早产生液泛。
‟ ‟ 设计中另一需注意的问题 , 是塔壁与分布器间的良好密封。
, , , 一 , , , 待续 , , , , 。
・年第总期期化工生产与技术 , 义哟叫、竺… 。
, 筛板研究和技术推广负责新型塔填料阶梯环和短 , , , 阶梯环金属和塑料板波纹填料的开发和研究填料 , , 、董作者简介」谊仁年受聘为副教授年 , 。
年浙江大学化工系毕业 , 塔流体分布理论研究填料塔液体和气体分布器的研 , 。
毕业后从教于浙江工业大学至” 、究开发发表论著 , 、多篇曾获省级二三等科技教、、、月任教化工原理“ “ 传递过程” ” 、“ 工业结晶年至今 , 学论文奖 , 、项。
现专业从事新型塔器技术的推广开“ 技术” 、“ 化工设备流体分布技术等课程 , 发工作其中大型电化厂抓气干燥和硫酸雾分离改造技术获” 还先后参加全循环法尿素中试和研究“ 活塞式压缩机年浙江省科学技术进步三等奖浙江省 , 。
、设计”、“ 现代塔器技术等书编写多降液管筛板, ” 石化厅科技进步一等奖达国内领先水平刀。
” 刀刀舒 , , , , , , , 弓于亏于祖圣什十备咨卜月备瑞月奋名佬寺刁备」」刁夺招月十刁于咨卜」月十月 , 卜弓卜月十月夺月十月卜月卜月卜夺备圣李核酸开发应用商机无限核酸是组成所有生物体的基本物质之一是由几 , 特殊工艺加工的动物蛋白和植物蛋白及多种氨基酸混合生产出各具特色的鸡精牛肉精等复合鲜味剂以适应当前市场对食品调味剂越来越高的要求 , 。
, 、 , 十到几万个核昔酸通过磷酸酷键连接而成的链状高聚有关专物。
根据其所含糖的种类不同可分为核糖核酸两类。
, 家预计未来十年将是这种新一代调味剂发展的黄金 , 和脱氧核糖核酸现代科学研究表明核酸 , 时期。
在化妆品行业中核酸制品可使肌肤变得光滑 , 、、、 , 是比蛋白质更为重要的生命基础物质被誉为是生命的核动力” 。
“ 对雀斑荞麦皮肤青春痘香港脚等各种皮肤病都能发挥极强的渗透力治疗效果显著 , 。
对核酸的研究和应用已成为当今世界上很 , 此外核酸在农牧 , 活跃的领域一个核酸营养的浪潮正在从发达国家兴渔业中可作为植物生长调节剂和饲料添加剂使用在 , 起。
生化试验中可用作生化试剂其应用领域还在不断拓 , 核酸对遗传催化贮存能量供给及增强免疫力、、、展发展前景十分广阔 , 。
等方面具有多种功能要的应用 , 。
, 在国民经济各领域中都有着重 , 国内对核酸的研究和开发虽然起步较晚在近年 , 在医药行业核酸医药制品能有效地延缓衰、、来国家“ ” 高新技术发展计划的优先扶持下核酸产 , , 。
老过程对脑血管病冠心病糖尿病和肿瘤等疾病都有一定的治疗作用特别是对老年人的健康长寿作用业发展迅速但与发达国家相比仍有不小的差距 , 当解前国内所需的核酸制品原料绝大部分尚需依赖进决。
口 , 更为明显 , 。
我国社会目前已进人老龄化预计到九五, “ ” 为使核酸产业能尽快成为国家的新兴支柱产业函 , , 末期国内老龄人口将达到亿人因此核酸在老 , , 待开发核酸原料如从废菌体中提取核酸利用糖蜜和含有一定营养成分的废液中发酵培养以降低生产成 , 年人营养保健和医药制品方面存在着极大的消费市场。
本提高经济效益实现核酸产业的工业化和商品化 , , 。
核酸在食品工业中的应用前景也十分乐观 , 。
核酸汪家铭四川川化集团公司信息中心情报室 , , 的一些水解后的衍生物如呈味核昔酸的鲜味要超过电话一一办宅普通味精谷氨酸钠的数十倍甚至上百倍且可与经过 ,。