第七章 塔設(shè)備

1、 化工設(shè)備操作與維護(hù)化工設(shè)備操作與維護(hù)第七章第七章 塔設(shè)備塔設(shè)備目目 錄錄 1 2 3 一、塔設(shè)備在化工生產(chǎn)中的應(yīng)用一、塔設(shè)備在化工生產(chǎn)中的應(yīng)用 在煉油、化工及輕工等工業(yè)生產(chǎn)中，氣、液兩相直接接觸進(jìn)行在煉油、化工及輕工等工業(yè)生產(chǎn)中，氣、液兩相直接接觸進(jìn)行傳質(zhì)傳熱的過程是很多的，如精餾、吸收、解吸、萃取等。這些過傳質(zhì)傳熱的過程是很多的，如精餾、吸收、解吸、萃取等。這些過程都是在一定的壓力、溫度、流量等工藝條件下，在一定的設(shè)備程都是在一定的壓力、溫度、流量等工藝條件下，在一定的設(shè)備內(nèi)完成的。由于其過程中兩種介質(zhì)主要發(fā)生的是質(zhì)的交換，所以內(nèi)完成的。由于其過程中兩種介質(zhì)主要發(fā)生的是質(zhì)的交換，所以也將實(shí)

2、現(xiàn)這些過程的設(shè)備叫傳質(zhì)設(shè)備；從外形上看這些設(shè)備都是也將實(shí)現(xiàn)這些過程的設(shè)備叫傳質(zhì)設(shè)備；從外形上看這些設(shè)備都是豎直安裝的圓筒形容器，且長(zhǎng)徑比較大，形如豎直安裝的圓筒形容器，且長(zhǎng)徑比較大，形如“塔塔”，故習(xí)慣上稱其，故習(xí)慣上稱其為為塔設(shè)備塔設(shè)備。 化工生產(chǎn)中常見的可在塔設(shè)備中完成的單元操作有：化工生產(chǎn)中常見的可在塔設(shè)備中完成的單元操作有：精餾、吸收、解精餾、吸收、解吸和萃取吸和萃取等。此外，工業(yè)氣體的冷卻與回收、氣體的濕法精制和干燥中等。此外，工業(yè)氣體的冷卻與回收、氣體的濕法精制和干燥中也多使用塔設(shè)備，另外，在兼有氣液兩相傳質(zhì)和傳熱的增濕、減濕等生也多使用塔設(shè)備，另外，在兼有氣液兩相傳質(zhì)和傳熱的增濕

3、、減濕等生產(chǎn)裝置塔設(shè)備也有廣泛的應(yīng)用。產(chǎn)裝置塔設(shè)備也有廣泛的應(yīng)用。 據(jù)有關(guān)資料報(bào)道，塔設(shè)備的投資費(fèi)用及鋼材耗量?jī)H次于換熱設(shè)備，據(jù)有關(guān)資料報(bào)道，塔設(shè)備的投資費(fèi)用及鋼材耗量?jī)H次于換熱設(shè)備，參看表參看表7-17-1。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在化工和石油化工生產(chǎn)裝置中，塔設(shè)備的投資費(fèi)用據(jù)統(tǒng)計(jì)，在化工和石油化工生產(chǎn)裝置中，塔設(shè)備的投資費(fèi)用占全部工藝設(shè)備總投資的占全部工藝設(shè)備總投資的25.3925.39，在煉油和煤化生產(chǎn)裝置中占，在煉油和煤化生產(chǎn)裝置中占34.8534.85；其所消耗的鋼材重量在各類工藝設(shè)備中所占比例也是比較高的，其所消耗的鋼材重量在各類工藝設(shè)備中所占比例也是比較高的，如年產(chǎn)如年產(chǎn)250250萬(wàn)噸常減壓蒸

4、餾裝置中，塔設(shè)備耗用鋼材重量占萬(wàn)噸常減壓蒸餾裝置中，塔設(shè)備耗用鋼材重量占45.545.5，年產(chǎn)，年產(chǎn)120120萬(wàn)萬(wàn)噸催化裂化裝置中占噸催化裂化裝置中占48489 9，年產(chǎn)，年產(chǎn)3030萬(wàn)噸乙烯裝置中占萬(wàn)噸乙烯裝置中占252528.328.3。可見塔設(shè)備是煉油、化工生產(chǎn)中最重要的工藝設(shè)備之一，它的設(shè)計(jì)、研究、可見塔設(shè)備是煉油、化工生產(chǎn)中最重要的工藝設(shè)備之一，它的設(shè)計(jì)、研究、使用對(duì)化工、煉油等工藝的發(fā)展起著重大的作用。使用對(duì)化工、煉油等工藝的發(fā)展起著重大的作用。塔設(shè)備塔設(shè)備在化工在化工生產(chǎn)中生產(chǎn)中的應(yīng)用的應(yīng)用 塔設(shè)備塔設(shè)備在化工在化工生產(chǎn)中生產(chǎn)中的應(yīng)用的應(yīng)用 二、塔設(shè)備的分類塔設(shè)備的分類 按用途

5、分類按用途分類：精餾塔精餾塔 、吸收塔、解吸塔、吸收塔、解吸塔 、萃取塔、萃取塔 、洗滌塔、洗滌塔 按操作壓力分類按操作壓力分類 ：常壓塔、加壓塔和減壓塔常壓塔、加壓塔和減壓塔 按結(jié)構(gòu)形式分類按結(jié)構(gòu)形式分類 ： 板式塔、填料塔板式塔、填料塔 1-1-裙座；裙座；2-2-塔體；塔體；3-3-液體液體再分布器；再分布器；4-4-卸料口；卸料口；5-5-噴淋裝置：噴淋裝置：6-6-料液進(jìn)口；料液進(jìn)口；7-7-除沫器；除沫器；8-8-氣體出口；氣體出口；9-9-人孔；人孔；10-10-填料；填料；11-11-填填料支撐；料支撐；12-12-氣體進(jìn)口；氣體進(jìn)口；13-13-液體出口液體出口圖圖7-2 7

6、-2 填料塔基本結(jié)構(gòu)填料塔基本結(jié)構(gòu)塔設(shè)備塔設(shè)備的構(gòu)件的構(gòu)件 三、塔設(shè)備的工藝要求和技術(shù)要求三、塔設(shè)備的工藝要求和技術(shù)要求1 1塔設(shè)備的工藝要求塔設(shè)備的工藝要求(1) (1) 生產(chǎn)能力大。生產(chǎn)能力大。(2) (2) 分離效率高。分離效率高。(3) (3) 操作穩(wěn)定、彈性大。操作穩(wěn)定、彈性大。 (4) (4) 壓降小。壓降小。 (5) (5) 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、材料耗用量小、制造和安裝容易。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、材料耗用量小、制造和安裝容易。(6) (6) 耐腐蝕和不易堵塞，操作、調(diào)節(jié)和檢修方便。耐腐蝕和不易堵塞，操作、調(diào)節(jié)和檢修方便。 2 2塔設(shè)備的技術(shù)要求塔設(shè)備的技術(shù)要求 塔設(shè)備制造、安裝質(zhì)量對(duì)設(shè)備能否達(dá)到預(yù)期的

7、操作性能有很大影響，塔設(shè)備制造、安裝質(zhì)量對(duì)設(shè)備能否達(dá)到預(yù)期的操作性能有很大影響，必須注意技術(shù)要求。必須注意技術(shù)要求。 (1)(1)塔體彎曲度應(yīng)小于塔體彎曲度應(yīng)小于1/10001/1000塔高。塔總高塔高。塔總高20m20m以下，塔體彎曲度不得以下，塔體彎曲度不得超過超過20mm20mm，當(dāng)塔高，當(dāng)塔高20m20m，塔體彎曲度不得超過，塔體彎曲度不得超過30mm30mm。(2)(2)板式塔塔體安裝垂直度偏差應(yīng)小于板式塔塔體安裝垂直度偏差應(yīng)小于1/10001/1000塔高，且不大于塔高，且不大于15mm15mm；填料塔塔體安裝垂直度偏差不得超過塔高的填料塔塔體安裝垂直度偏差不得超過塔高的2 210

8、001000，且不大于，且不大于30mm30mm。(3)(3)塔盤板長(zhǎng)度偏差不得超過塔盤板長(zhǎng)度偏差不得超過0.4mm0.4mm，寬度偏差不得超過：，寬度偏差不得超過：0.2 mm0.2 mm。(4)(4)塔盤板需要維持一定的水平度，否則將影響氣、液的均勻分布。塔盤板需要維持一定的水平度，否則將影響氣、液的均勻分布。 (5) (5) 為了保證塔盤的水平度，支持圈的表面水平度亦有一定的要求。在為了保證塔盤的水平度，支持圈的表面水平度亦有一定的要求。在300mm300mm弦長(zhǎng)弦長(zhǎng)的表面上，局部不平度不超過的表面上，局部不平度不超過1mm1mm，總的不平度的允許偏差與塔盤相同，總的不平度的允許偏差與塔

9、盤相同( (即表即表7-27-2的的f f值值) )，相鄰兩支撐全間距的偏不超過，相鄰兩支撐全間距的偏不超過20mm.20mm.(6) (6) 溢流堰頂?shù)乃蕉葘?duì)塔盤板的操作及效率均有影響，故堰頂?shù)乃蕉炔怀^溢流堰頂?shù)乃蕉葘?duì)塔盤板的操作及效率均有影響，故堰頂?shù)乃蕉炔怀^堰寬的堰寬的1 110001000，且不大于，且不大于3mm3mm。(7) (7) 降液管安裝后，其下端與受液盤距離的偏差為降液管安裝后，其下端與受液盤距離的偏差為3mm3mm。(8) (8) 柵板應(yīng)平整，安裝后的不平度不超過柵板應(yīng)平整，安裝后的不平度不超過2mm2mm。對(duì)最底層的柵板沒有不平度要求。對(duì)最底層的柵板沒有不平

10、度要求。(9) (9) 液體分布裝置安裝時(shí)，水平偏差不超過液體分布裝置安裝時(shí)，水平偏差不超過3mm3mm，標(biāo)高偏差不超過，標(biāo)高偏差不超過3mm3mm，其中心，其中心線與塔中心線偏差不超過線與塔中心線偏差不超過3mm3mm。(10)(10)塔體在同一斷面上的最大直徑與最小直徑之差塔體在同一斷面上的最大直徑與最小直徑之差e e，應(yīng)符合下述規(guī)定：受內(nèi)壓塔，應(yīng)符合下述規(guī)定：受內(nèi)壓塔，e1%DN(DN e1%DN(DN 為塔內(nèi)徑為塔內(nèi)徑) )，且，且e e不大于不大于25mm25mm；對(duì)受外壓塔，；對(duì)受外壓塔，e0.5%DNe0.5%DN，且，且e e不大于不大于25mm25mm。(11) (11) 裙

11、座裙座( (支座支座) )螺栓孔中心圓直徑偏差小于螺栓孔中心圓直徑偏差小于3mm3mm，任意兩孔間距偏差小于，任意兩孔間距偏差小于3mm3mm。 目前，我國(guó)常用的板式塔型仍為泡罩塔、浮閥塔、篩板塔和舌形目前，我國(guó)常用的板式塔型仍為泡罩塔、浮閥塔、篩板塔和舌形塔等，填料種類除拉西環(huán)、鮑爾環(huán)外，階梯環(huán)以及波紋填料、金屬絲塔等，填料種類除拉西環(huán)、鮑爾環(huán)外，階梯環(huán)以及波紋填料、金屬絲網(wǎng)填料等規(guī)整填料也常采用。近年來，參考國(guó)外塔設(shè)備技術(shù)的發(fā)展動(dòng)網(wǎng)填料等規(guī)整填料也常采用。近年來，參考國(guó)外塔設(shè)備技術(shù)的發(fā)展動(dòng)向，加強(qiáng)了對(duì)篩板塔的科研工作，提出了斜孔塔和浮動(dòng)噴射塔等新塔向，加強(qiáng)了對(duì)篩板塔的科研工作，提出了斜孔塔

12、和浮動(dòng)噴射塔等新塔型。對(duì)多降液管塔盤、導(dǎo)向篩板、網(wǎng)孔塔盤等，也都作了較多的研究，型。對(duì)多降液管塔盤、導(dǎo)向篩板、網(wǎng)孔塔盤等，也都作了較多的研究，并廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)。其它如大孔徑篩板、雙孔徑篩板、穿流式可調(diào)開并廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)。其它如大孔徑篩板、雙孔徑篩板、穿流式可調(diào)開孔率篩板、浮閥孔率篩板、浮閥- -篩板復(fù)合塔板，以及角鋼塔盤、旋流塔盤、噴旋塔盤、篩板復(fù)合塔板，以及角鋼塔盤、旋流塔盤、噴旋塔盤、旋葉塔盤等多種塔型和金屬鞍環(huán)填料的流體力學(xué)性能、傳質(zhì)性能和幾何旋葉塔盤等多種塔型和金屬鞍環(huán)填料的流體力學(xué)性能、傳質(zhì)性能和幾何結(jié)構(gòu)等方面的試驗(yàn)工作在各個(gè)科研機(jī)構(gòu)也在進(jìn)行，有些己取得了一定的結(jié)構(gòu)等方面的試驗(yàn)工作在

13、各個(gè)科研機(jī)構(gòu)也在進(jìn)行，有些己取得了一定的成果或用于生產(chǎn)。成果或用于生產(chǎn)。四、塔設(shè)備的發(fā)展四、塔設(shè)備的發(fā)展 一、塔盤的結(jié)構(gòu)一、塔盤的結(jié)構(gòu)化工生產(chǎn)中最常見的三種塔板為：篩板塔盤、泡罩塔盤和浮閥塔盤化工生產(chǎn)中最常見的三種塔板為：篩板塔盤、泡罩塔盤和浮閥塔盤 圖7-4 常見的塔盤類型(a) 篩板塔塔板(b) 泡罩塔塔板(c)浮閥 1. 氣體通道氣體通道 為保證氣液兩相充分接觸，塔板上均勻地開有一定數(shù)量的通道為保證氣液兩相充分接觸，塔板上均勻地開有一定數(shù)量的通道供氣體自下而上穿過板上的液層。氣體通道的形式很多，它對(duì)塔供氣體自下而上穿過板上的液層。氣體通道的形式很多，它對(duì)塔板性能有決定性影響，也是區(qū)別塔板

14、類型的主要標(biāo)志。板性能有決定性影響，也是區(qū)別塔板類型的主要標(biāo)志。一、塔盤的結(jié)構(gòu)一、塔盤的結(jié)構(gòu) (a) (b) 圖7-5 圓形泡罩泡罩塔泡罩塔是最早應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)的典型板式塔。是最早應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)的典型板式塔。泡罩塔盤由塔板、泡罩、升氣管、降液管、泡罩塔盤由塔板、泡罩、升氣管、降液管、溢流堰等組成。生產(chǎn)中使用的泡罩形式有多種，溢流堰等組成。生產(chǎn)中使用的泡罩形式有多種，最常用的是圓形泡罩最常用的是圓形泡罩(圖圖7-5所示所示)，圓形泡罩，圓形泡罩的直徑有的直徑有80、100、150三種，其中前兩種三種，其中前兩種為矩形齒縫，如圖為矩形齒縫，如圖7-5(a)所示，所示，150的圓的圓形泡罩為敞開式齒

15、縫。如圖形泡罩為敞開式齒縫。如圖7-5(b)所示。所示。(1)泡罩塔泡罩塔氣體通道氣體通道 圖7-6 篩板結(jié)構(gòu)及氣液接觸情況 篩板塔篩板塔的塔盤為一鉆有許多孔的圓形平板。的塔盤為一鉆有許多孔的圓形平板。篩板分為篩孔區(qū)、無孔區(qū)、溢流區(qū)、降液管篩板分為篩孔區(qū)、無孔區(qū)、溢流區(qū)、降液管區(qū)等幾個(gè)部分。篩孔直徑一般為區(qū)等幾個(gè)部分。篩孔直徑一般為38mm，通常按正三角形布置，孔間距與孔徑的比值通常按正三角形布置，孔間距與孔徑的比值為為34。隨著研究的深入，近年來，發(fā)展了。隨著研究的深入，近年來，發(fā)展了大孔徑大孔徑(2025mm)和導(dǎo)向篩板等多種形式和導(dǎo)向篩板等多種形式的篩板塔。的篩板塔。 (2)篩板篩板塔氣

16、體塔氣體通道通道 柵板支撐圈 圖7-7 穿流式柵板 穿流板塔與篩板塔相比，其結(jié)構(gòu)穿流板塔與篩板塔相比，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是不設(shè)降液管。氣體和液體同特點(diǎn)是不設(shè)降液管。氣體和液體同時(shí)經(jīng)由板上孔道逆流通過，在塔盤時(shí)經(jīng)由板上孔道逆流通過，在塔盤上形成泡沫進(jìn)行傳質(zhì)與傳熱。常用上形成泡沫進(jìn)行傳質(zhì)與傳熱。常用的塔板結(jié)構(gòu)有篩孔板和柵板兩種。的塔板結(jié)構(gòu)有篩孔板和柵板兩種。穿流式柵板及支承情況如圖穿流式柵板及支承情況如圖7-7所示。所示。 穿流板塔結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造、加工、穿流板塔結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造、加工、維修簡(jiǎn)便，塔截面利用率高，生產(chǎn)維修簡(jiǎn)便，塔截面利用率高，生產(chǎn)能力大，塔盤開孔率大，壓降小。能力大，塔盤開孔率大，壓降小。但塔

17、板效力較低，操作彈性小。但塔板效力較低，操作彈性小。(3)穿流穿流板塔氣板塔氣體通道體通道 (b)F1型（v-1型）浮閥 (c) v-4 型浮閥 (d) v-6型 (e) 十字架形浮閥(g) A形浮閥 (h) 十字型浮閥 (i)條形浮閥 圖7-8 浮 閥 (f) v-o型圖7-9 工作時(shí)的閥片 (a) F型浮閥結(jié)構(gòu)(4)浮閥浮閥塔氣體塔氣體通道通道 20圖7-10 舌形塔盤及舌孔形狀(a)(b)(c)(d)(5)舌形舌形塔氣體塔氣體通道通道 舌形塔屬于噴射形塔。舌形塔屬于噴射形塔。20世紀(jì)世紀(jì)60年代開始應(yīng)用。年代開始應(yīng)用。與開有圓形孔的篩板不與開有圓形孔的篩板不同，舌形塔板的氣體通同，舌形塔

18、板的氣體通道是按一定排列方式?jīng)_道是按一定排列方式?jīng)_出的舌片孔出的舌片孔(見圖見圖7-10)。舌孔有三面切口和拱形舌孔有三面切口和拱形切口兩種，如圖切口兩種，如圖7-10(b)和圖和圖7-10(c)所示。常用所示。常用的三面切口舌片的開啟的三面切口舌片的開啟度一般為度一般為20，如圖，如圖7-10（d）所示。）所示。 (6)浮動(dòng)舌形塔浮動(dòng)舌形塔浮動(dòng)舌形塔盤是在塔板孔內(nèi)裝設(shè)浮動(dòng)舌形塔盤是在塔板孔內(nèi)裝設(shè)了可以浮動(dòng)的舌片了可以浮動(dòng)的舌片(見圖見圖7-11)。浮動(dòng)舌片浮動(dòng)舌片既保留了舌形塔傾斜噴射的結(jié)構(gòu)既保留了舌形塔傾斜噴射的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，又具有浮閥操作彈性好的特點(diǎn)，又具有浮閥操作彈性好的優(yōu)點(diǎn)。優(yōu)點(diǎn)。浮動(dòng)舌

19、形塔具有處理量大、壓降浮動(dòng)舌形塔具有處理量大、壓降小、霧沫夾帶少、操作彈性大穩(wěn)小、霧沫夾帶少、操作彈性大穩(wěn)定性好、定性好、塔板效率高等優(yōu)點(diǎn)。缺點(diǎn)是在操塔板效率高等優(yōu)點(diǎn)。缺點(diǎn)是在操作過程中浮舌易磨損。作過程中浮舌易磨損。圖7-11 浮動(dòng)舌片結(jié)構(gòu)(6)浮動(dòng)舌浮動(dòng)舌形塔氣體形塔氣體通道通道 導(dǎo)向篩板塔是在普通篩板塔的基礎(chǔ)上改進(jìn)而成。它的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是：在塔盤上開有一定數(shù)量的導(dǎo)向篩板塔是在普通篩板塔的基礎(chǔ)上改進(jìn)而成。它的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是：在塔盤上開有一定數(shù)量的導(dǎo)向孔，通過導(dǎo)向孔的氣流與液流方向一致，對(duì)液流有一定的推動(dòng)作用，有利于減少液面梯度；導(dǎo)向孔，通過導(dǎo)向孔的氣流與液流方向一致，對(duì)液流有一定的推動(dòng)作用，有利于

20、減少液面梯度；在塔板的液體入孔處增設(shè)了鼓泡促進(jìn)結(jié)構(gòu)，有利于液體剛流入塔板就可以生產(chǎn)鼓泡，形成良好在塔板的液體入孔處增設(shè)了鼓泡促進(jìn)結(jié)構(gòu)，有利于液體剛流入塔板就可以生產(chǎn)鼓泡，形成良好的氣液接觸條件，以提高塔板利用率，減薄液層，減小壓降。與普通篩板塔相比，塔板效率可的氣液接觸條件，以提高塔板利用率，減薄液層，減小壓降。與普通篩板塔相比，塔板效率可提高提高13左右，壓降可下降左右，壓降可下降15左右左右。 圖7-12 導(dǎo)向篩板與鼓泡促進(jìn)器(7)導(dǎo)向篩導(dǎo)向篩板塔氣體板塔氣體通道通道 板式塔的結(jié)構(gòu)形式多種多樣，各種塔盤結(jié)構(gòu)都具有各自的特點(diǎn)，且都有各自板式塔的結(jié)構(gòu)形式多種多樣，各種塔盤結(jié)構(gòu)都具有各自的特點(diǎn)，

21、且都有各自適宜的生產(chǎn)條件和范圍，在具體選擇塔盤結(jié)構(gòu)時(shí)應(yīng)根據(jù)工藝要求選擇。表適宜的生產(chǎn)條件和范圍，在具體選擇塔盤結(jié)構(gòu)時(shí)應(yīng)根據(jù)工藝要求選擇。表7-3對(duì)幾種常用塔形的性能進(jìn)行了比較，供使用時(shí)參考。對(duì)幾種常用塔形的性能進(jìn)行了比較，供使用時(shí)參考。 2. 溢流裝置溢流裝置 板式塔內(nèi)部的溢流裝置包括降液管、受液盤、溢流堰等部件。板式塔內(nèi)部的溢流裝置包括降液管、受液盤、溢流堰等部件。(a)弓形降液管 (b)帶溢流堰的圓形降液管 (c)兼作溢流堰的圓形降液管圖 圖7-15 降液管的基本類型(a)(b)(c)（1）降液管）降液管降液管是液體自上層塔板流至下層塔板降液管是液體自上層塔板流至下層塔板的通道，也是氣（汽

22、）體與液體分離的部的通道，也是氣（汽）體與液體分離的部位。為此，降液管中必須有足夠的空間，位。為此，降液管中必須有足夠的空間，讓液體有所需的停留時(shí)間。此外，為保證讓液體有所需的停留時(shí)間。此外，為保證氣液兩相在塔板上形成足夠的相際傳質(zhì)表氣液兩相在塔板上形成足夠的相際傳質(zhì)表面，塔板上須保持一定深度的液層，為此，面，塔板上須保持一定深度的液層，為此，在塔板流體的出口端設(shè)置溢流堰。塔板上在塔板流體的出口端設(shè)置溢流堰。塔板上液層高度在很大程度上由堰高決定。溢流液層高度在很大程度上由堰高決定。溢流裝置有單溢流分塊式塔盤（圖裝置有單溢流分塊式塔盤（圖7-13）和雙）和雙溢流分塊式塔盤（圖溢流分塊式塔盤（圖7

23、-14）。對(duì)于大型塔）。對(duì)于大型塔板，為保證液流均布，一般采用雙溢流分板，為保證液流均布，一般采用雙溢流分塊式塔盤結(jié)構(gòu)，還在塔板的進(jìn)口端設(shè)置進(jìn)塊式塔盤結(jié)構(gòu)，還在塔板的進(jìn)口端設(shè)置進(jìn)口堰?？谘?。 圖7-14 雙溢流分塊式塔盤支撐結(jié)構(gòu)1-塔盤板；2-支持板；3-筋板；4-壓板；5-支座；6-主梁；7-兩側(cè)降液板；8-可調(diào)降液板；9-中心降液板；10-支撐圈圖7-13 單溢流分塊式塔盤支撐結(jié)構(gòu)1-通道板；2-矩形板；3-弓形板；4-支撐圈；5-筋板；6-受液盤；7-支撐板；8-固定降液板；9-可調(diào)堰板；10-可拆降液板；11-聯(lián)接板 (a) 1-受液盤；2-降液管；3-塔盤板；4-塔壁(b) 1-塔壁

24、；2-降液板；3-塔盤板；4-受液盤；5-筋板3-塔盤板；4-圖7-16 受液盤的基本類型(2)受液盤受液盤 為了保證降液管出口處的液封，在塔盤為了保證降液管出口處的液封，在塔盤上一般都設(shè)置有受液盤。受液盤的結(jié)構(gòu)形上一般都設(shè)置有受液盤。受液盤的結(jié)構(gòu)形式對(duì)塔的側(cè)線取出、降液管的液封、液體式對(duì)塔的側(cè)線取出、降液管的液封、液體流出塔盤的均勻性都有影響。受液盤有平流出塔盤的均勻性都有影響。受液盤有平形和凹形兩種。平形受液盤有可拆和焊接形和凹形兩種。平形受液盤有可拆和焊接兩種結(jié)構(gòu)，圖兩種結(jié)構(gòu)，圖7-16(a)為一種可拆式平形受為一種可拆式平形受液盤。平形受液盤因可避免形成死角而適液盤。平形受液盤因可避免

25、形成死角而適應(yīng)易聚合的物料。當(dāng)液體通過降液管與受應(yīng)易聚合的物料。當(dāng)液體通過降液管與受液盤時(shí)，如果壓降過大或采用傾斜式降液液盤時(shí)，如果壓降過大或采用傾斜式降液管，則應(yīng)采用凹形受液盤，見圖管，則應(yīng)采用凹形受液盤，見圖7-16(b)。凹形受液盤的深度一般大于凹形受液盤的深度一般大于50mm，而小，而小于塔板間距的于塔板間距的1/3。 (a) (b)1-支撐圈；2-液封盤 1-圓形降液管；2-筋板；3-淚孔；4-降液板 3-液封盤 圖7-17 液封盤 在塔或塔段的最底層塔盤降液管末在塔或塔段的最底層塔盤降液管末端應(yīng)設(shè)液封盤，以保證降液管出口處端應(yīng)設(shè)液封盤，以保證降液管出口處的液封。用于弓形降液管的液封

26、盤如的液封。用于弓形降液管的液封盤如圖圖7-17(a)所示。用于圓形降液管的液所示。用于圓形降液管的液封盤如圖封盤如圖7-17(b)所示。液封盤上開設(shè)所示。液封盤上開設(shè)有淚孔，以供停工時(shí)排液。有淚孔，以供停工時(shí)排液。 圖7-21 塔盤的密封形式 整塊式塔盤塔的塔體由若干塔節(jié)組成，塔節(jié)與整塊式塔盤塔的塔體由若干塔節(jié)組成，塔節(jié)與塔節(jié)之間由用法蘭連接。每個(gè)塔節(jié)中安裝若干塊塔節(jié)之間由用法蘭連接。每個(gè)塔節(jié)中安裝若干塊層層疊置起來的塔盤。塔盤與塔盤之間用管子支層層疊置起來的塔盤。塔盤與塔盤之間用管子支承，并保持需要的間距。在這類結(jié)構(gòu)中，由于塔承，并保持需要的間距。在這類結(jié)構(gòu)中，由于塔盤和塔壁有間隙，故對(duì)每

27、一層塔盤須用填料來密盤和塔壁有間隙，故對(duì)每一層塔盤須用填料來密封（圖封（圖7-21）。）。 圖7-22 分塊式塔盤示意圖(a) 自身梁式 (b)槽式圖7-23 自身梁式與槽式塔盤示意圖 在直徑較大的板式塔中，如果仍用整塊式塔盤，則由于剛度的要求，塔盤板的在直徑較大的板式塔中，如果仍用整塊式塔盤，則由于剛度的要求，塔盤板的厚度勢(shì)必增加，而且在制造、安裝與檢修等方面很不方便。因此，當(dāng)塔徑在厚度勢(shì)必增加，而且在制造、安裝與檢修等方面很不方便。因此，當(dāng)塔徑在800900mm以上時(shí)，由于人能進(jìn)入塔內(nèi)，故都采用分塊式塔盤（圖以上時(shí)，由于人能進(jìn)入塔內(nèi)，故都采用分塊式塔盤（圖7-22），此），此時(shí)塔身為一焊制

28、整體圓筒，不分塔節(jié)，而塔盤板被分成數(shù)塊，通過人孔送進(jìn)塔內(nèi)，時(shí)塔身為一焊制整體圓筒，不分塔節(jié)，而塔盤板被分成數(shù)塊，通過人孔送進(jìn)塔內(nèi)，裝到焊在塔內(nèi)壁的塔盤固定件（一般為支持圈）上。塔盤板的分塊，應(yīng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，裝到焊在塔內(nèi)壁的塔盤固定件（一般為支持圈）上。塔盤板的分塊，應(yīng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，裝拆方便，有足夠剛性，并便于制造、安裝、檢修。一般大多采用自身梁式塔塔裝拆方便，有足夠剛性，并便于制造、安裝、檢修。一般大多采用自身梁式塔塔盤，有時(shí)也采用槽式塔盤（圖盤，有時(shí)也采用槽式塔盤（圖7-23）。）。 二、除沫裝置二、除沫裝置 除沫裝置的作用是分離出塔氣體中含有的霧沫和液滴，以保證傳除沫裝置的作用是分離出塔氣體中含有

29、的霧沫和液滴，以保證傳質(zhì)效率，減少物料損失，確保氣體純度，改善后續(xù)設(shè)備的操作條件。質(zhì)效率，減少物料損失，確保氣體純度，改善后續(xù)設(shè)備的操作條件。 常用的除沫裝置有絲網(wǎng)除沫器、折流板除沫器、旋流板除沫器等。常用的除沫裝置有絲網(wǎng)除沫器、折流板除沫器、旋流板除沫器等。 圖7-24 小型絲網(wǎng)除沫器安裝形式 圖7-25 大型絲網(wǎng)除沫器安裝形式 絲網(wǎng)除沫器絲網(wǎng)除沫器具有比表面積大、重量輕、空隙率大、效具有比表面積大、重量輕、空隙率大、效率高、壓降小和使用方便等特點(diǎn)，從而得到廣泛應(yīng)用。率高、壓降小和使用方便等特點(diǎn)，從而得到廣泛應(yīng)用。絲網(wǎng)除沫器適用于潔凈的氣體，不宜用于液滴中含有絲網(wǎng)除沫器適用于潔凈的氣體，不宜

30、用于液滴中含有易粘結(jié)物的場(chǎng)合，以免堵塞網(wǎng)孔。絲網(wǎng)除沫器由絲網(wǎng)、易粘結(jié)物的場(chǎng)合，以免堵塞網(wǎng)孔。絲網(wǎng)除沫器由絲網(wǎng)、格柵、支承結(jié)構(gòu)等構(gòu)成。絲網(wǎng)可由金屬和非金屬材料格柵、支承結(jié)構(gòu)等構(gòu)成。絲網(wǎng)可由金屬和非金屬材料制造。常用的金屬絲網(wǎng)材料有奧氏體不銹鋼、鎳、銅、制造。常用的金屬絲網(wǎng)材料有奧氏體不銹鋼、鎳、銅、鋁、鈦、銀、鉬等有色金屬及其合金；常用的非金屬鋁、鈦、銀、鉬等有色金屬及其合金；常用的非金屬材料有聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚四氟乙烯、滌材料有聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚四氟乙烯、滌綸等。絲網(wǎng)材料的選擇要由介質(zhì)的物性和工藝操作條綸等。絲網(wǎng)材料的選擇要由介質(zhì)的物性和工藝操作條件確定。件確定。絲網(wǎng)除沫絲

31、網(wǎng)除沫器器 折流板除沫器折流板除沫器(圖圖7-26)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但消耗金屬量大，造價(jià)較高。若能增加折消耗金屬量大，造價(jià)較高。若能增加折流次數(shù)，能有較高的分離效率。除沫器流次數(shù)，能有較高的分離效率。除沫器的折流板常由的折流板常由50503mm的角鋼制成。的角鋼制成。 折流板除折流板除沫器沫器圖7-26折流板除沫器安裝形式 旋流板除沫器旋流板除沫器由固定的葉片組成風(fēng)車由固定的葉片組成風(fēng)車狀狀(圖圖7-27)。夾帶液滴的氣體通過葉片時(shí)。夾帶液滴的氣體通過葉片時(shí)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)和離心作用。在離心力作用下，產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)和離心作用。在離心力作用下，將液滴甩至塔壁，從而實(shí)現(xiàn)氣、液的分將液滴甩至塔壁，從而實(shí)現(xiàn)氣

32、、液的分離離,除沫效率可達(dá)除沫效率可達(dá)95。旋流板除旋流板除沫器沫器圖7-27旋流除沫器 三、進(jìn)出口管裝置三、進(jìn)出口管裝置 液體進(jìn)料管可直接引入加料板。為使液體均勻通過塔板，減少進(jìn)料波動(dòng)帶來的液體進(jìn)料管可直接引入加料板。為使液體均勻通過塔板，減少進(jìn)料波動(dòng)帶來的影響，通常在加料板上設(shè)進(jìn)口堰，結(jié)構(gòu)如圖影響，通常在加料板上設(shè)進(jìn)口堰，結(jié)構(gòu)如圖7-28所示。所示。 氣體進(jìn)料管一般做成氣體進(jìn)料管一般做成45的切口，以使氣體分布較均勻，見圖的切口，以使氣體分布較均勻，見圖7-29(a)。當(dāng)塔徑。當(dāng)塔徑較大或?qū)怏w分布均勻要求高時(shí)，可采用較復(fù)雜的圖較大或?qū)怏w分布均勻要求高時(shí)，可采用較復(fù)雜的圖7-29(b)所

33、示結(jié)構(gòu)。氣液混合進(jìn)所示結(jié)構(gòu)。氣液混合進(jìn)料時(shí)，可采用圖料時(shí)，可采用圖7-30所示結(jié)構(gòu)，以使加料盤間距增大，有利氣、液分離，同時(shí)保護(hù)所示結(jié)構(gòu)，以使加料盤間距增大，有利氣、液分離，同時(shí)保護(hù)塔壁不受沖擊。塔壁不受沖擊。 圖7-28 液體進(jìn)料管圖7-29氣體進(jìn)料口圖7-30 氣液混合進(jìn)料口 四、板式塔的流體力學(xué)特性四、板式塔的流體力學(xué)特性塔的操作能否正常進(jìn)行，與塔內(nèi)氣液兩相的流體力學(xué)狀況有關(guān)。板式塔的流體力學(xué)塔的操作能否正常進(jìn)行，與塔內(nèi)氣液兩相的流體力學(xué)狀況有關(guān)。板式塔的流體力學(xué)性能包括：塔板壓降、液泛、霧沫夾帶、漏液及液面落差等。性能包括：塔板壓降、液泛、霧沫夾帶、漏液及液面落差等。（一）塔板上的氣液

34、流動(dòng)狀態(tài)（一）塔板上的氣液流動(dòng)狀態(tài) 1氣液接觸狀態(tài)氣液接觸狀態(tài)隨汽流通過塔板的速度不同，接觸狀態(tài)大致分三種，見表隨汽流通過塔板的速度不同，接觸狀態(tài)大致分三種，見表7-4。 2. 不均勻流動(dòng)不均勻流動(dòng)不均勻流動(dòng)包括氣體和液體兩相的不均勻流動(dòng)。對(duì)于很大的塔盤來說：不均勻流動(dòng)包括氣體和液體兩相的不均勻流動(dòng)。對(duì)于很大的塔盤來說： （1）液膜流過塔盤時(shí)很可能造成不均勻流動(dòng)；）液膜流過塔盤時(shí)很可能造成不均勻流動(dòng)；（2）因盤上液位落差導(dǎo)致氣相流動(dòng)不均勻（可采用出口安定區(qū)不開孔方法）。）因盤上液位落差導(dǎo)致氣相流動(dòng)不均勻（可采用出口安定區(qū)不開孔方法）。以上兩種情況均可能導(dǎo)致氣液接觸不充分。以上兩種情況均可能導(dǎo)致

35、氣液接觸不充分。 （二）塔板壓降（二）塔板壓降 上升的氣流通過塔板時(shí)需要克服以下幾種阻力：塔板本身的干板阻力上升的氣流通過塔板時(shí)需要克服以下幾種阻力：塔板本身的干板阻力（即板上各部件所造成的局部阻力）、板上充氣液層的靜壓強(qiáng)和液體的（即板上各部件所造成的局部阻力）、板上充氣液層的靜壓強(qiáng)和液體的表面張力。氣體通過塔板時(shí)克服這三部分阻力就形成了該板的總壓強(qiáng)降。表面張力。氣體通過塔板時(shí)克服這三部分阻力就形成了該板的總壓強(qiáng)降。 P=P干板干板+P液層靜壓液層靜壓+P液層表面張力液層表面張力 (7-1) （三）液泛（三）液泛 若氣液兩相中之一的流量增大，使降液管內(nèi)液體不能順利下流，管內(nèi)液體必然積累，若氣液

36、兩相中之一的流量增大，使降液管內(nèi)液體不能順利下流，管內(nèi)液體必然積累，當(dāng)管內(nèi)液體增高到越過溢流堰頂部，于是兩板間液體相連，該層塔板產(chǎn)生積液，并依當(dāng)管內(nèi)液體增高到越過溢流堰頂部，于是兩板間液體相連，該層塔板產(chǎn)生積液，并依次上升，這種現(xiàn)象稱為液泛，亦稱淹塔，常見的包括降液管液泛和夾帶液泛。次上升，這種現(xiàn)象稱為液泛，亦稱淹塔，常見的包括降液管液泛和夾帶液泛。液泛產(chǎn)生時(shí)，塔板壓降急劇上升，全塔操作被完全破壞，所以操作時(shí)應(yīng)避免液泛現(xiàn)象液泛產(chǎn)生時(shí)，塔板壓降急劇上升，全塔操作被完全破壞，所以操作時(shí)應(yīng)避免液泛現(xiàn)象的發(fā)。的發(fā)。 （四）漏液（四）漏液 對(duì)板面上方有通氣孔的塔板，如篩孔、浮閥等，當(dāng)上升氣速較低時(shí)，液體

37、對(duì)板面上方有通氣孔的塔板，如篩孔、浮閥等，當(dāng)上升氣速較低時(shí)，液體易經(jīng)孔道流至下一層塔板而造成漏液現(xiàn)象，漏液必然影響氣液在塔板上的充易經(jīng)孔道流至下一層塔板而造成漏液現(xiàn)象，漏液必然影響氣液在塔板上的充分接觸，使塔板效率下降，嚴(yán)重的漏液會(huì)使塔板不能積液而無法操作。分接觸，使塔板效率下降，嚴(yán)重的漏液會(huì)使塔板不能積液而無法操作。 為保證塔的正常操作，漏液量應(yīng)不大于液體流量的為保證塔的正常操作，漏液量應(yīng)不大于液體流量的10%。 （五）液面落差（五）液面落差 當(dāng)液體橫向流過板面時(shí)，為克服板面的摩擦阻力和板上部件（如泡罩、當(dāng)液體橫向流過板面時(shí)，為克服板面的摩擦阻力和板上部件（如泡罩、浮閥）的局部阻力；或當(dāng)塔徑

38、或液體流量很大時(shí)，則在板面上容易形成浮閥）的局部阻力；或當(dāng)塔徑或液體流量很大時(shí)，則在板面上容易形成液面落差。液面落差。 液層厚度的不均勻性將引起氣流的不均勻分布，從而造成漏液，使塔液層厚度的不均勻性將引起氣流的不均勻分布，從而造成漏液，使塔板效率嚴(yán)重降低。對(duì)于大塔徑的情況可采用雙溢流、階梯流等溢流型式板效率嚴(yán)重降低。對(duì)于大塔徑的情況可采用雙溢流、階梯流等溢流型式來減少液面落差。來減少液面落差。 （六）適宜的氣液流量操作范圍（六）適宜的氣液流量操作范圍塔板負(fù)荷性能圖塔板負(fù)荷性能圖1.霧沫夾帶線霧沫夾帶線2.液泛線液泛線3.液相負(fù)荷上限線液相負(fù)荷上限線4.漏液線該線即為氣相負(fù)荷下限線漏液線該線即為

39、氣相負(fù)荷下限線5.液相負(fù)荷下限線液相負(fù)荷下限線6. 塔板操作彈性塔板操作彈性0 塔板負(fù)荷性能圖液體流量氣體流量塔板操作彈性 五、塔板效率五、塔板效率 由于塔板上非理想流動(dòng)的存在，使實(shí)際板與理論板存在著差距，以塔由于塔板上非理想流動(dòng)的存在，使實(shí)際板與理論板存在著差距，以塔板效率來衡量。板效率來衡量。1.點(diǎn)效率點(diǎn)效率指局部效率（圖指局部效率（圖7-32） Lyxn-1yn+1xnYn圖7-32 塔板點(diǎn)效率 氣相點(diǎn)效率，氣相點(diǎn)效率，%； 液相點(diǎn)效率，液相點(diǎn)效率，%； Y 指離開某點(diǎn)之氣相組成，摩爾分率；指離開某點(diǎn)之氣相組成，摩爾分率； y*與某點(diǎn)液相組成與某點(diǎn)液相組成x成平衡之氣相組成，摩爾分率；成

40、平衡之氣相組成，摩爾分率； x指離開某點(diǎn)之液相組成，摩爾分率；指離開某點(diǎn)之液相組成，摩爾分率； x*與某點(diǎn)汽相組成與某點(diǎn)汽相組成y成平衡之液相組成，摩爾分率；成平衡之液相組成，摩爾分率；oVEoLEoVE式中，式中，氣相單板效率，氣相單板效率，%； 液相單板效率，液相單板效率，%； 2.2.單板效率（圖單板效率（圖7-337-33）1*1nnmVnnyyEyy+-=-實(shí)際塔板的汽相增濃值理論塔板的汽相增濃值1*1nnmLnnxxExx-=-實(shí)際塔板的液相增濃值理論塔板的液相增濃值式中，式中， 氣相單板效率，氣相單板效率，%； 液相單板效率，液相單板效率，%；mVEmLE圖7-33 塔板單板效率

41、1ny+nx1nx-ny 3.全塔效率全塔效率常用的度量板式塔分離性能的綜合指標(biāo)常用的度量板式塔分離性能的綜合指標(biāo)1*1nnmLnnxxExx實(shí)際塔板的液相增濃值理論塔板的液相增濃值0100%TPNEN=理論板數(shù)實(shí)際板數(shù) 全塔效率，全塔效率，%； 理論板數(shù)；理論板數(shù)； 實(shí)際板數(shù)。實(shí)際板數(shù)。 對(duì)雙組分溶液對(duì)雙組分溶液:0ETNPN00.50.7E = 六、板式塔的操作及維護(hù)六、板式塔的操作及維護(hù)1.板式塔設(shè)備開車前準(zhǔn)備板式塔設(shè)備開車前準(zhǔn)備一般塔設(shè)備在檢修完畢或重新開車前應(yīng)做好以下幾項(xiàng)工作：一般塔設(shè)備在檢修完畢或重新開車前應(yīng)做好以下幾項(xiàng)工作： (1)認(rèn)真檢查水、電、汽是否能夠保證正常生產(chǎn)需要。認(rèn)真

42、檢查水、電、汽是否能夠保證正常生產(chǎn)需要。 (2)各種物料輸送裝置如泵、壓縮機(jī)等設(shè)備是否能正常運(yùn)轉(zhuǎn)。各種物料輸送裝置如泵、壓縮機(jī)等設(shè)備是否能正常運(yùn)轉(zhuǎn)。 (3)設(shè)備、儀表、防火安全設(shè)施是否齊全完備，有計(jì)算機(jī)自控裝置應(yīng)試調(diào)系統(tǒng)。設(shè)備、儀表、防火安全設(shè)施是否齊全完備，有計(jì)算機(jī)自控裝置應(yīng)試調(diào)系統(tǒng)。 (4)所有閥門要處于正常運(yùn)行的開、閉狀態(tài)，并保證不能有滲漏、逃汽跑液現(xiàn)象。所有閥門要處于正常運(yùn)行的開、閉狀態(tài)，并保證不能有滲漏、逃汽跑液現(xiàn)象。 (5)各冷凝、冷卻器事先要試驗(yàn)是否滲漏，安排先后送水預(yù)冷，整個(gè)塔設(shè)備要先送各冷凝、冷卻器事先要試驗(yàn)是否滲漏，安排先后送水預(yù)冷，整個(gè)塔設(shè)備要先送蒸氣溫塔。蒸氣溫塔。 (

43、6)疏通前后工段聯(lián)系，掌握進(jìn)料濃度和貯罐槽液量，通知化驗(yàn)室作取樣分析準(zhǔn)備疏通前后工段聯(lián)系，掌握進(jìn)料濃度和貯罐槽液量，通知化驗(yàn)室作取樣分析準(zhǔn)備工作。工作。 2.典型板式塔設(shè)備的操作要求典型板式塔設(shè)備的操作要求由于板式塔設(shè)備在化工生產(chǎn)中的應(yīng)用非常廣泛，無法一一說明其操作過程，這里僅由于板式塔設(shè)備在化工生產(chǎn)中的應(yīng)用非常廣泛，無法一一說明其操作過程，這里僅以石油煉制中常見的常減壓蒸餾裝置的精餾塔為例介紹其操作規(guī)程。以石油煉制中常見的常減壓蒸餾裝置的精餾塔為例介紹其操作規(guī)程。 檢查精餾塔系統(tǒng)閥門關(guān)檢查精餾塔系統(tǒng)閥門關(guān)/開是否正確，蒸餾開始前，開啟冷卻水循環(huán)系統(tǒng)，并打開是否正確，蒸餾開始前，開啟冷卻水循環(huán)

44、系統(tǒng)，并打開泄壓閥，然后打開冷凝器冷卻水閥門，將水壓調(diào)整到開泄壓閥，然后打開冷凝器冷卻水閥門，將水壓調(diào)整到0.15MPa，關(guān)閉進(jìn)料轉(zhuǎn)子流，關(guān)閉進(jìn)料轉(zhuǎn)子流量計(jì)閥門。量計(jì)閥門。 開啟精餾塔系統(tǒng)真空，真空度按具體工藝要求選擇，如蒸餾物料揮發(fā)性較強(qiáng)，開開啟精餾塔系統(tǒng)真空，真空度按具體工藝要求選擇，如蒸餾物料揮發(fā)性較強(qiáng)，開啟鹽水機(jī)組，啟用冷凝系統(tǒng)，捕集物料。啟鹽水機(jī)組，啟用冷凝系統(tǒng)，捕集物料。 啟動(dòng)磁力泵，將蒸餾物料送入計(jì)量罐內(nèi)，再輸送至高位槽。啟動(dòng)磁力泵，將蒸餾物料送入計(jì)量罐內(nèi)，再輸送至高位槽。 打開預(yù)熱蒸汽閥，打開塔釜蒸汽閥，并將蒸汽壓力控制在需要的范圍之內(nèi)，保持打開預(yù)熱蒸汽閥，打開塔釜蒸汽閥，并將

45、蒸汽壓力控制在需要的范圍之內(nèi)，保持設(shè)定溫度。設(shè)定溫度。 檢查塔體、塔釜、殘液槽之間連接管道的閥門開啟是否正確。檢查塔體、塔釜、殘液槽之間連接管道的閥門開啟是否正確。 選擇合適的進(jìn)塔料口，打開轉(zhuǎn)子流量計(jì)，流量根據(jù)具體情況加以調(diào)整。選擇合適的進(jìn)塔料口，打開轉(zhuǎn)子流量計(jì)，流量根據(jù)具體情況加以調(diào)整。 整個(gè)蒸餾過程必須監(jiān)控真空度、蒸汽壓力、流量、物料輸送以及出料情況。整個(gè)蒸餾過程必須監(jiān)控真空度、蒸汽壓力、流量、物料輸送以及出料情況。 蒸餾完畢，排渣，清洗系統(tǒng)。蒸餾完畢，排渣，清洗系統(tǒng)。 3.板式塔設(shè)備的停車板式塔設(shè)備的停車通常每年要定期停車檢修，將塔設(shè)備打開，檢修其內(nèi)部部件。注意在拆卸塔板時(shí)，通常每年要定

46、期停車檢修，將塔設(shè)備打開，檢修其內(nèi)部部件。注意在拆卸塔板時(shí)，每層塔板要作出標(biāo)記，以便重新裝配時(shí)出現(xiàn)差錯(cuò)。此外，在停車檢查前預(yù)先準(zhǔn)備好每層塔板要作出標(biāo)記，以便重新裝配時(shí)出現(xiàn)差錯(cuò)。此外，在停車檢查前預(yù)先準(zhǔn)備好備件，如密封件、連接件等，以更換或補(bǔ)充。停車檢查項(xiàng)目如下：備件，如密封件、連接件等，以更換或補(bǔ)充。停車檢查項(xiàng)目如下：取出塔板或填料，檢查、清洗污垢或雜質(zhì)；取出塔板或填料，檢查、清洗污垢或雜質(zhì)；檢測(cè)塔壁厚度，做出減薄預(yù)測(cè)曲線，評(píng)價(jià)腐蝕情況，判斷塔設(shè)備使用壽命；檢查檢測(cè)塔壁厚度，做出減薄預(yù)測(cè)曲線，評(píng)價(jià)腐蝕情況，判斷塔設(shè)備使用壽命；檢查塔體有無滲漏現(xiàn)象，做出滲漏出的修理安排；塔體有無滲漏現(xiàn)象，做出滲

47、漏出的修理安排；檢查塔板或填料的磨損破壞情況；檢查塔板或填料的磨損破壞情況；檢查液面計(jì)、壓力表、安全閥是否發(fā)生堵塞和在規(guī)定壓力下動(dòng)作，必要時(shí)重新調(diào)檢查液面計(jì)、壓力表、安全閥是否發(fā)生堵塞和在規(guī)定壓力下動(dòng)作，必要時(shí)重新調(diào)整和校正；整和校正；如果在運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)有異常振動(dòng)，停車檢查時(shí)要查明原因。如果在運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)有異常振動(dòng)，停車檢查時(shí)要查明原因。 七、塔設(shè)備常見機(jī)械故障及排除方法七、塔設(shè)備常見機(jī)械故障及排除方法1.塔設(shè)備的振動(dòng)塔設(shè)備的振動(dòng)-原因原因:脈動(dòng)風(fēng)力是塔設(shè)備產(chǎn)生振動(dòng)的主要原因脈動(dòng)風(fēng)力是塔設(shè)備產(chǎn)生振動(dòng)的主要原因 。 采取措施采取措施: (1)提高塔體的固有頻率提高塔體的固有頻率 (2)增加塔體的阻尼

48、，抑制塔的振動(dòng)。增加塔體的阻尼，抑制塔的振動(dòng)。 (3)采用擾流裝置。采用擾流裝置。2.塔設(shè)備的腐蝕塔設(shè)備的腐蝕原因：各種酸、堿、鹽、有機(jī)溶劑及腐蝕性氣體等介質(zhì)原因：各種酸、堿、鹽、有機(jī)溶劑及腐蝕性氣體等介質(zhì) 的腐蝕的腐蝕 采取措施采取措施: (1)正確選材正確選材 (2)采用覆蓋層采用覆蓋層 (3)采用電化學(xué)保護(hù)采用電化學(xué)保護(hù) (4)設(shè)計(jì)合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理的結(jié)構(gòu) (5)添加緩蝕劑添加緩蝕劑 3.其他常見機(jī)械故障其他常見機(jī)械故障 采取措施：采取措施：(1)介質(zhì)泄漏介質(zhì)泄漏 (2)殼體減薄與局部變形殼體減薄與局部變形 (3)工作表面積垢工作表面積垢 填料塔最初出現(xiàn)在十九世紀(jì)中葉，在填料塔最初出現(xiàn)在

49、十九世紀(jì)中葉，在1881年用年用于精餾操作。填料塔在傳質(zhì)形式上與板式塔不于精餾操作。填料塔在傳質(zhì)形式上與板式塔不同。填料塔是一種連續(xù)式氣液傳質(zhì)設(shè)備，主要同。填料塔是一種連續(xù)式氣液傳質(zhì)設(shè)備，主要應(yīng)用于吸收與解吸、氣體增濕減濕、蒸餾和填應(yīng)用于吸收與解吸、氣體增濕減濕、蒸餾和填料反應(yīng)塔等化工生產(chǎn)過程。填料塔由外殼、填料反應(yīng)塔等化工生產(chǎn)過程。填料塔由外殼、填料、填料支承、液體分布器、中間支承和再分料、填料支承、液體分布器、中間支承和再分布器、氣體和液體進(jìn)出口接管等部件組成，如布器、氣體和液體進(jìn)出口接管等部件組成，如圖圖7-34，塔外殼多采用金屬材料，也可用塑料，塔外殼多采用金屬材料，也可用塑料制造。塔

50、體橫截面有圓形，矩形及多邊形等，制造。塔體橫截面有圓形，矩形及多邊形等，但絕大部分是圓形。塔殼材料可以是碳鋼，不但絕大部分是圓形。塔殼材料可以是碳鋼，不銹鋼，聚氯乙烯，玻璃鋼和磚等。塔內(nèi)放置著銹鋼，聚氯乙烯，玻璃鋼和磚等。塔內(nèi)放置著填料（填料（packings）。填料種類很多。用于制造）。填料種類很多。用于制造填料的材料有碳鋼、不銹鋼、陶瓷、聚丙烯、填料的材料有碳鋼、不銹鋼、陶瓷、聚丙烯、增強(qiáng)聚丙烯等。由于填料與塔體取材面廣，故增強(qiáng)聚丙烯等。由于填料與塔體取材面廣，故易于解決物料腐蝕問題。易于解決物料腐蝕問題。圖7-34 填料塔 一、填料一、填料 1.填料的類型和性能填料的類型和性能 填料的種

51、類很多，根據(jù)裝填方式的不同，可分為散裝填料和規(guī)整填料。填料的種類很多，根據(jù)裝填方式的不同，可分為散裝填料和規(guī)整填料。 （1）散裝填料：拉西環(huán)填料鮑爾環(huán)填料階梯環(huán)填料弧鞍填料矩鞍填料）散裝填料：拉西環(huán)填料鮑爾環(huán)填料階梯環(huán)填料弧鞍填料矩鞍填料 金屬環(huán)矩鞍填料金屬環(huán)矩鞍填料 球形填料球形填料(a) 拉西環(huán) (b)鮑爾環(huán) (c)階梯環(huán)圖7-35 環(huán)形填料結(jié)構(gòu)示意圖圖7-37 金屬矩鞍填料結(jié)構(gòu)示意圖(a) 矩鞍形 (b)弧鞍形圖7-36鞍形填料結(jié)構(gòu)示意圖(a)多面球形填料形 (b) TRI球形填料圖7-38球形填料結(jié)構(gòu)示意圖 （2）規(guī)整填料：格柵填料波紋填料脈沖填料）規(guī)整填料：格柵填料波紋填料脈沖填料(

52、a)板波紋填料 (b)網(wǎng)波紋填料圖7-39 規(guī)整填料結(jié)構(gòu)示意 2.填料的特性參數(shù)填料的特性參數(shù)填料特性有下列幾方面：填料特性有下列幾方面：（1）比表面積）比表面積a（2）空隙率）空隙率（3）塔內(nèi)單位體積具有的填料個(gè)數(shù)）塔內(nèi)單位體積具有的填料個(gè)數(shù) 二、填料塔的附屬設(shè)備二、填料塔的附屬設(shè)備1.液體噴淋裝置液體噴淋裝置 （1）環(huán)管多孔噴淋器）環(huán)管多孔噴淋器 （2）排管式噴淋器）排管式噴淋器 （3）噴頭式噴淋器）噴頭式噴淋器 （4）槽式噴淋器）槽式噴淋器 （5）擋板式噴淋器）擋板式噴淋器 （6）溢流型盤式噴淋器）溢流型盤式噴淋器 （7） 沖擊形噴淋器沖擊形噴淋器 (a) 多孔環(huán)管式(b) 壓力型排管式

53、(c) 重力型排管式圖7-40 液體噴淋裝置結(jié)構(gòu)形式(f)擋板式噴淋裝置 (d) 二級(jí)槽式液體分布器 (e) 單級(jí)槽式液體分布液體噴淋裝液體噴淋裝置置 圖7-41溢流型盤式噴淋器圖7-42盤式噴淋器圓形升氣管圖7-43盤式噴淋器矩形升氣管液體噴淋裝液體噴淋裝置置 (a)反射板式 (b) 寶塔式 圖7-44 沖擊形噴淋器液體噴淋裝液體噴淋裝置置 2. 液體收集及再分布裝置液體收集及再分布裝置 (1)百葉窗式液體收集器百葉窗式液體收集器(2)多孔盤式液體再分布器多孔盤式液體再分布器(3) 截錐式液體再分布器截錐式液體再分布器圖7-45百葉窗式液體收集器圖7-46多孔盤式液體再分布器(c)帶孔分配錐

54、 (a)分配錐 (b)槽形分配錐圖7-47液體再分布裝置 圖7-48改進(jìn)的分配錐 3. 填料支承壓緊裝置填料支承壓緊裝置(1)填料支承裝置：填料支承裝置： 柵格板柵格板 格柵板格柵板 波形板支承裝置波形板支承裝置 圖7-49 柵格形支承裝置圖7-51 波形板支承裝置圖7-50 格柵板支承裝置(2)填料限定裝置填料限定裝置(a) 柵條形壓板 (b) 絲網(wǎng)壓板圖7-52 填料限定裝置 4除沫裝置除沫裝置 氣體從塔頂流出時(shí)，總會(huì)帶少量液滴出塔。為使氣體夾帶的液滴能重氣體從塔頂流出時(shí)，總會(huì)帶少量液滴出塔。為使氣體夾帶的液滴能重新返回塔內(nèi)，一般在塔內(nèi)液體噴淋裝置上方裝置除沫器。常用的除沫器新返回塔內(nèi)，一

55、般在塔內(nèi)液體噴淋裝置上方裝置除沫器。常用的除沫器有折流板式與填料層式（參見板式塔除沫裝置）。有折流板式與填料層式（參見板式塔除沫裝置）。對(duì)于折流板式除沫器，氣體流過曲折通道時(shí)，氣流中夾帶的液滴因慣性對(duì)于折流板式除沫器，氣體流過曲折通道時(shí)，氣流中夾帶的液滴因慣性附于折流板壁，然后流回塔內(nèi)。附于折流板壁，然后流回塔內(nèi)。對(duì)于填料層式除沫器，當(dāng)氣流通過填料層時(shí)，氣流中夾帶的液滴附于填對(duì)于填料層式除沫器，當(dāng)氣流通過填料層時(shí)，氣流中夾帶的液滴附于填料表面流回塔內(nèi)。過去曾用拉西環(huán)除沫，但其阻力大，效果不理想，現(xiàn)料表面流回塔內(nèi)。過去曾用拉西環(huán)除沫，但其阻力大，效果不理想，現(xiàn)在一般采用金屬絲網(wǎng)或尼龍絲網(wǎng)填料層，

56、填料層高（在一般采用金屬絲網(wǎng)或尼龍絲網(wǎng)填料層，填料層高（0.10.15）m，壓，壓降小于降小于25mmH2O，可除去大于，可除去大于5m的液滴，效率達(dá)的液滴，效率達(dá)(9899)%。 三、三、 填料塔塔設(shè)備的操作與維護(hù)填料塔塔設(shè)備的操作與維護(hù)1. 填料的安裝填料的安裝（1）填料安裝前的處理）填料安裝前的處理 （2）散裝填料的安裝）散裝填料的安裝（3）規(guī)整填料的安裝）規(guī)整填料的安裝2.填料塔的操作填料塔的操作填料塔操作與板式塔大體相同填料塔操作與板式塔大體相同 3.填料塔的日常檢查填料塔的日常檢查操作工對(duì)填料塔進(jìn)行的日常檢查應(yīng)該包括：操作工對(duì)填料塔進(jìn)行的日常檢查應(yīng)該包括：（1）定期檢查、清理，更換蓮蓬頭或溢流管，保持不堵塞、不破損、不偏斜，使噴淋裝置能把液）定期檢查、清理，更換蓮蓬頭或溢流管，保持不堵塞、不破損、不偏斜，使噴淋