化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)(板式塔)

2.2塔設(shè)備使氣（汽）液或液液兩相之間進(jìn)行充分接觸，達(dá)到相際傳熱或傳質(zhì)的目的1、制取產(chǎn)品例如，用98%的硫酸吸收SO3氣體制取98%硫酸，用水吸收氯化氫制取31%的工業(yè)鹽酸，用氨水吸收CO2生產(chǎn)碳酸氫銨等。作用：目的：2.2塔設(shè)備使氣（汽12、從氣體中回收有用的組分例如，用硫酸從煤氣中回收氨生成硫胺；用洗油從煤氣中回收粗苯等。3、除去有害組分以凈化氣體主要包括原料氣凈化和尾氣、廢氣的凈化以保護(hù)環(huán)境。例如：用水或堿液脫除合成氨原料氣中的二氧化碳，燃煤鍋爐煙氣、冶煉廢氣等脫SO2等。2、從氣體中回收有用的組分3、除去有害組分以凈化氣體2塔設(shè)備的分類：按壓力按單元操作加壓塔、常壓塔、減壓塔精餾塔、吸收塔、解吸塔、萃取塔、反應(yīng)塔、干燥塔、再生塔等按支承方式框架塔、自支承式塔按塔內(nèi)件結(jié)構(gòu)板式塔、填料塔塔設(shè)備的分類：按壓力按單元操作加壓塔、常壓塔、減壓塔精餾塔、3板式塔1、板式塔的結(jié)構(gòu)1）塔板的構(gòu)造篩孔降液管溢流堰（剖面圖）板式塔1、板式塔的結(jié)構(gòu)1）塔板的構(gòu)造篩孔（剖面圖）4在圓柱形殼體內(nèi)按一定間距水平設(shè)置若干層塔板，液體靠重力作用自上而下流經(jīng)各層板后從塔底排出，各層塔板上保持有一定厚度的流動液層；氣體則在壓強(qiáng)差的推動下，自塔底向上依次穿過各塔板上的液層上升至塔頂排出。氣、液在塔內(nèi)逐板接觸進(jìn)行質(zhì)、熱交換，故兩相的組成沿塔高呈階躍式變化。板式塔溶劑氣體在圓柱形殼體內(nèi)按一定間距水平設(shè)置若干層塔板，液體靠5（二）腿式支座（支腿）特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單、輕巧、安裝方便，在容器下面有較大的操作維修空間。腿式支座標(biāo)準(zhǔn)：JB/T4713《腿式支座》A型：角鋼支柱B型：鋼管支柱（二）腿式支座（支腿）特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單、輕巧、安裝方便，在容器6（三）裙式支座應(yīng)用：高大的立式容器，特別是塔器。形式：圓筒形裙座和圓錐形裙座。（三）裙式支座應(yīng)用：高大的立式容器，形式：圓筒形裙座和圓錐71—塔體;2—保溫支承圈;3—無保溫時排氣孔;4—裙座筒體;5—人孔;6—螺栓座;7—基礎(chǔ)環(huán);8—有保溫時排氣孔;9—引出管通道;10—排液孔裙式支座1—塔體;2—保溫支承圈;3—無保溫時排氣孔;裙式支8裙座結(jié)構(gòu)(1)座體它的上端與塔體底封頭焊接在一起，下端焊在基礎(chǔ)環(huán)上。座體承受塔體的全部載荷，并把載荷傳到基礎(chǔ)環(huán)上去。(2)基礎(chǔ)環(huán)基礎(chǔ)環(huán)是塊環(huán)形墊板，它把由座體傳下來的載荷，再均勻地傳到基礎(chǔ)上去。(3)螺拴座由座板和筋板組成，供安裝地腳螺栓用，以便地腳螺栓把塔設(shè)備固定在基礎(chǔ)上(4)管孔在裙座上有檢修用的人孔、引出管孔,排氣管孔等裙座結(jié)構(gòu)(1)座體(2)基礎(chǔ)環(huán)(3)螺拴座(4)管孔9裙座結(jié)構(gòu)裙座結(jié)構(gòu)10塔板類型1）泡罩塔在工業(yè)上最早（1813年）應(yīng)用的一種塔板，其主要元件由升氣管和泡罩構(gòu)成，泡罩安裝在升氣管頂部，泡罩底緣開有若干齒縫浸入在板上液體橫向通過塔板經(jīng)溢流堰流入降液管，氣體沿升氣管上升折流經(jīng)泡罩齒縫分散進(jìn)入液層，形成兩相混合的鼓泡區(qū)。優(yōu)點(diǎn)：操作穩(wěn)定，升氣管使泡罩塔板低氣速下也不致產(chǎn)生嚴(yán)重的漏液現(xiàn)象，故彈性大。缺點(diǎn)：結(jié)構(gòu)復(fù)雜，造價高，塔板壓降大，生產(chǎn)強(qiáng)度低。液層中，升氣管頂部應(yīng)高于泡罩齒縫的上沿，以防止漏液。塔板類型在工業(yè)上最早（1813年）應(yīng)用的一種塔板，其主要元件11化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)(板式塔)122）浮閥塔在塔板上按一定的排列開若干孔，孔的上方安置可以在孔軸線方向上下浮動的閥片。閥片可隨上升氣量的變化而自動調(diào)節(jié)開啟度。在低氣量時，開度??；氣量大時，閥片自動上升，開度增大。因此，氣量變化時，通過閥片周邊流道進(jìn)入液體層的氣速較穩(wěn)定。同時，氣體水平進(jìn)入液層也強(qiáng)化了氣液接觸傳質(zhì)。優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單，生產(chǎn)能力和操作彈性大，板效率高。綜合性能較優(yōu)異。2）浮閥塔在塔板上按一定的排列開若干孔，孔的上方安置可以在孔13化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)(板式塔)143）篩板塔篩孔塔板即篩板出現(xiàn)也較早（1830年），是結(jié)構(gòu)最簡單的一種板型。但由于早期對其性能認(rèn)識不足，為易漏液、操作彈性小、難以穩(wěn)定操作等問題所困，使用受到極大限制。1950年后開始對篩孔塔板進(jìn)行較系統(tǒng)全面的研究，從理論和實踐上較好地解決了有關(guān)篩板效率，流體力學(xué)性能以及塔板漏液等問題，獲得了成熟的使用經(jīng)驗和設(shè)計方法，使之逐漸成為應(yīng)用最廣的塔板類型之一。3）篩板塔篩孔塔板即篩板出現(xiàn)也較早（1830年），是結(jié)構(gòu)最簡153）塔板的比較

塔板性能比較

塔板類型

相對生產(chǎn)能力

相

對板效率

操作范圍

壓強(qiáng)降

結(jié)構(gòu)成本

泡罩板

10～100

高

復(fù)雜

1.0

篩板

～

35～100

低

簡單

0.4～0.5

浮閥板

～

～

10～100

中

一般

0.7～0.8

舌型塔板

～

50～100

低

最簡單

0.5~0.6

斜孔板

～

30～100

低

簡單

0.5

3）塔板的比較塔板性能比較塔板類型相對生產(chǎn)能力相對16各種塔板的優(yōu)點(diǎn)及適用范圍

優(yōu)點(diǎn)

缺點(diǎn)

適用范圍

塔板類型

泡罩板

較成熟，操作范圍寬

結(jié)構(gòu)復(fù)雜，阻力大，生產(chǎn)能力低

某些要求彈性好的特殊塔

浮閥板

效率高，操作范圍寬

采用不銹鋼，浮閥易脫落

分離要求高,負(fù)荷變化大;原油常壓分餾塔

篩板

效率較高，成本低

安裝要求水平,易堵,操作范圍窄

分離要求高,塔板較多;化工中丙烯塔

舌型板

結(jié)構(gòu)簡單,生產(chǎn)能力大

操作范圍窄，效率較低

分離要求較低的閃蒸塔

斜孔板

生產(chǎn)能力大,效率高

操作范圍比浮閥塔和泡罩塔窄

分離要求高，生產(chǎn)能力大

各種塔板的優(yōu)點(diǎn)及適用范圍優(yōu)點(diǎn)缺17塔盤結(jié)構(gòu)塔盤實際上是塔中的氣、液通道。為了滿足正常操作要求，塔盤結(jié)構(gòu)本身必須具有一定的剛度以維持水平，塔盤與塔壁之間要保持一定的密封性以避免氣、液短路。塔盤的結(jié)構(gòu)有整塊式和分塊式兩種。整塊式塔盤DN≤700mm分塊式塔盤DN≥800mm塔盤結(jié)構(gòu)塔盤實際上是塔中的氣、液通道。為了滿足正常操作要求，18結(jié)構(gòu)——塔體由若干塔節(jié)組成，內(nèi)裝有一定數(shù)量的塔盤，塔節(jié)間用法蘭連接。重疊式組裝方式定距管式1、整塊式塔盤

結(jié)構(gòu)——塔體由若干塔節(jié)組成，內(nèi)裝有一定數(shù)量重疊式組裝方式192、分塊式塔盤

2、分塊式塔盤20做成分塊式的原因

1）在工藝上，塔徑大，塔盤過大，分液不均勻；2）對碳鋼，塔板厚3~4mm，不銹鋼2~3mm，塔徑過大，易形成弧