工业上,评价塔器设备的件能指标主要有以下几个方面:生产能力;分离效率;塔压降;操作弹性:结构、制造及造价等。
1.生产能力——单位塔截面积上,填料塔的生产能力一般均高十倍板式塔。
2.分离效率——研究表明,在常压和低压(压力小于0.3mpa)操作下,填料塔的分离效率明显优于板式塔,在高压操作下.板式塔约分离效率略优于填料塔。
3.压力降——通常,板式塔的压降高于填料塔5倍左右。压降低不仅能降低操作费用,节约能耗,对于精馏过程、可使塔釜温度降低,有利于热敏物系的分离。
4.操作弹性—— 一般来说,填料本身对气液负荷变化的适应件很大,故填料塔的操作弹性取决于塔内件的设计,-足液体分布器的设计,因而可根据实际需要确定填料塔的操作弹性,而板式塔的操作弹性则受到塔板液泛、液沫夹带及降液管能力的-,一般操作弹性较小。且气液由水平方向喷出,液滴在垂直方向的初速度为零,降低了液沫夹带量,因此垂直筛板可获得较高的塔板效率和较大的生产能力。
5.结构、制造及造价等—— 一般来说,填料塔的结构较板式塔简单,故制造投修也较为方便,但填料塔的造价通常高于板式塔。塔是用于蒸馏、提纯、吸收、精馏等化工单元操作的直立设备,广泛用于气--液与液--液相之间传质、传热。 应于-,填料塔的持液量小于板式塔,持液量大,可使塔的操作平稳,不易引起产品的迅速,故板式塔较填料塔更易于操作。板式塔容易实现侧线进料和出料,填料塔对侧线进料和出料等复杂情况不太适合。对于比表面积较大的局性能填料,填料层存易堵塞,故填料塔不其直接处理有悬浮物或容易聚合的物料。
按单元操作用途可以分为: 1、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。若气体流量变化,泡罩齿缝开启度会随气体流量改变自动调节,故气体通过齿缝的流速变化亦较小。 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。如常减 压装置中的常压塔、减压塔,可将油分离为-、柴油及润滑油等;
铂重整装置中的各种精馏塔。 2、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。如催化裂化装置中的吸收、解吸塔,从炼厂气中回收
从裂解气中回收乙烯,以及气体净化等都需要吸收、解吸塔。
塔器常见故障
2.底脚螺栓松动
由于底脚螺栓随着风向的变化承受着交变应力,容易发生螺帽松动,-时会发生脱落,危及设备本体安全。
处理措施:加强日常检查,发现异常及时处理。
3. 裙座焊缝开裂
裙座焊缝位置较低,承受较大的风弯矩,在交变应力作用下,极易发生焊缝开裂,甚至裙座与塔体分离,造成shi故。
处理措施:-制造,消除焊接缺陷,加强日常检查,发现异常及时处理。
高度与直径之比较大的直立容器均可称为塔式容器,简称塔器。
塔器是实现气、液相或液、液相充分接触的重要设备。在化工石化、轻纺等行业的蒸馏、吸收、解吸、萃取、反应及气体的洗涤、冷却、增湿、干燥等单元操作中获得了广范的应用。其投资费用和钢材用量在上述行业的装置中所占比例分别可达15~45% 和25~55%。气体则靠压强差推动,由塔底向上依次穿过各塔板塔设备的结构,除了种类繁多的各种内件外,其余构件大致相同,如塔体、塔体支架。塔器中的绝大多数用于气、液两相间的传质与传热。塔器的操作性能对整套装置的生产能力、产品、消耗定额和指标往往产生-的影响。因而塔器的合理设计是过程设备设计中颇受关注的课题。
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