化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)(板式塔)

1、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。目的：目的：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。按壓按壓力力按單元操作按單元操作加壓塔、常壓塔、減壓塔加壓塔、常壓塔、減壓塔精餾塔、吸收塔、解吸塔、萃取精餾塔、吸收塔、解吸塔、萃取塔、反響塔、枯燥塔、再生塔等塔、反響塔、枯燥塔、再生塔等按支承方式按支承方式框架塔、自支承式塔框架塔、自支承式塔按塔內(nèi)件結(jié)構(gòu)按塔內(nèi)件結(jié)構(gòu)板式塔、填料塔板式塔、填

2、料塔1、板式塔的結(jié)構(gòu)、板式塔的結(jié)構(gòu)1塔板的構(gòu)造塔板的構(gòu)造篩孔篩孔降液管降液管溢流堰溢流堰剖面圖 在圓柱形殼體內(nèi)按一定間距水平設(shè)置假設(shè)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；氣體那么在壓強(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。板式塔溶劑氣體二腿式支座支腿二腿式支座支腿結(jié)構(gòu)簡單、輕巧、結(jié)構(gòu)簡單、輕巧、安裝方便，在容器下面安裝方便，在容器下面有較大的操作維修空間。有較大的操作維修空間。腿式支座腿式支座三裙式支座三裙式支座應(yīng)用：應(yīng)用：高大的立式容器，高大的立式

3、容器， 特別是塔器。特別是塔器。形式：形式：圓筒形裙座和圓錐圓筒形裙座和圓錐形裙座。形裙座。1塔體塔體; 2保溫支承圈保溫支承圈; 3無保溫時排氣孔無保溫時排氣孔;4裙座筒體裙座筒體; 5人孔人孔 ; 6螺栓座螺栓座; 7根底環(huán)根底環(huán); 8有保溫時排氣孔有保溫時排氣孔; 9引出管通道引出管通道; 10排液孔排液孔 裙式支座裙式支座(1)(1)座體座體 它的上端與塔體底封頭焊接它的上端與塔體底封頭焊接在一起，下端焊在根底環(huán)上。座在一起，下端焊在根底環(huán)上。座體承受塔體的全部載荷，并把載體承受塔體的全部載荷，并把載荷傳到根底環(huán)上去。荷傳到根底環(huán)上去。(2)(2)根底環(huán)根底環(huán) 根底環(huán)是塊環(huán)形墊根底環(huán)是

4、塊環(huán)形墊板，它把由座體傳下來板，它把由座體傳下來的載荷，再均勻地傳到的載荷，再均勻地傳到根底上去。根底上去。(3)(3)螺拴座螺拴座 由座板和筋板組成，由座板和筋板組成，供安裝地腳螺栓用，以便供安裝地腳螺栓用，以便地腳螺栓把塔設(shè)備固定在地腳螺栓把塔設(shè)備固定在根底上根底上(4)(4)管孔管孔 在裙座上有檢修用的在裙座上有檢修用的人孔、引出管孔人孔、引出管孔, , 排氣管排氣管孔等孔等塔板類型塔板類型1泡罩塔泡罩塔在工業(yè)上最早在工業(yè)上最早1813年應(yīng)年應(yīng)用的一種塔板，其主要元件用的一種塔板，其主要元件由升氣管和泡罩構(gòu)成，泡罩由升氣管和泡罩構(gòu)成，泡罩安裝在升氣管頂部，泡罩底安裝在升氣管頂部，泡罩底緣

5、開有假設(shè)干齒縫浸入在板緣開有假設(shè)干齒縫浸入在板上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)。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：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)優(yōu)點：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。重的漏液現(xiàn)象，故彈性大。缺點：結(jié)構(gòu)復(fù)雜，造價高，塔板壓降大，生產(chǎn)強(qiáng)度低。缺點：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。液層中，升氣管頂部應(yīng)高于泡罩齒縫的上沿，以防

6、止漏液。2浮閥塔在塔板上按一定的排列開假設(shè)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：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。 3篩板塔篩孔塔板即篩板出現(xiàn)也較早1830年，是結(jié)構(gòu)最簡單的一種板型。但由于早期對其性能認(rèn)識缺乏，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

7、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塔板的比較塔板的比較 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)本錢 泡罩板 10100 高 復(fù)雜 1.0 篩板 35100 低 簡單 0.40.5 浮閥板 10100 中 一般 0.70.8 舌型塔板 50100 低 最簡單 0.50.6 斜孔板 30100 低 簡單 0.5 各種塔板的優(yōu)點及適用范圍 優(yōu) 點 缺 點 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

8、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， 本錢低 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 塔盤結(jié)構(gòu)塔盤結(jié)構(gòu)塔盤實際上是塔中的氣、液通道。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)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平，塔盤與塔壁之間要保持一定的密封性以防止氣、液

9、短路。密封性以防止氣、液短路。 塔盤的結(jié)構(gòu)有整塊式和分塊式兩種。塔盤的結(jié)構(gòu)有整塊式和分塊式兩種。 整塊式塔盤整塊式塔盤DN700mm分塊式塔盤分塊式塔盤DN800mm結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)塔體由假設(shè)干塔節(jié)組成，內(nèi)裝有一定數(shù)塔體由假設(shè)干塔節(jié)組成，內(nèi)裝有一定數(shù)量量 的塔盤，塔節(jié)間用法蘭連接。的塔盤，塔節(jié)間用法蘭連接。重疊式重疊式組裝方式組裝方式定距管式定距管式1、整塊式塔盤、整塊式塔盤 2、分塊式塔盤、分塊式塔盤 做成分塊式的原因做成分塊式的原因 1在工藝上，塔徑大，塔盤過大，分液不均勻；在工藝上，塔徑大，塔盤過大，分液不均勻；2對碳鋼，塔板厚對碳鋼，塔板厚34mm，不銹鋼，不銹鋼23mm，塔徑，塔徑過大，易形成弧形，安裝時水平度不好，從剛度出過大，易形成弧形，安裝時水平度不好，從剛度出發(fā)，仍要分塊；發(fā)，仍要分塊；3塔板過大，不能放進(jìn)塔內(nèi)，因一般從人孔進(jìn)出，塔板過大，不能放進(jìn)塔內(nèi)，因一般從人孔進(jìn)出，