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1、设备,主要内容: 1、技术、结构、安装、涉及方面：2、塔、换热器、容器、 (酚回收装置区),定义：什么是非标设备?没有标准规格，按照特定要求制作的设备。,静设备(static equipment):指没有驱动机带动的非转动或移动的设备。,主要技术参考按以下标准：JB4710-2005钢制塔式容器GB150-1998钢制压力容器GB151-1999管壳式换热器GB50231-2009机械设备安装工程施工及验收通用规范,塔设备,结构 ：塔式容器结构示意简图,塔器：是进行气相和液相或液相和液相间物质传递的设备。,介绍1、塔体：塔体的塔壳及接管等元件的结构型式和要求应满足 GB150 的有关规定。2、
2、裙座： 裙座分为圆筒形和圆锥形两种型式。一般来讲，只要条件允许，应尽可能地采用圆筒形裙座，因为它制造加工方便，受力合理。当塔式容器直径较小，而且高度很大，使其承受的风载荷较大时，往往由于裙座的螺栓座基础环下的混凝土基础承受的应力过大，超出其极限值，故而要求增加其承压面积，此时即要求采用圆锥座。（T06为圆锥）圆锥形裙座的半锥顶角不宜超过 15（原因是锥形裙座在轴向力的作用下，其临界许用应力与半锥顶角的余弦平方成正比，半锥顶角增大，临界许用应力值降低较快。）裙座壳的 名义厚度不应小于6mm。3 、裙座与塔体连接，可以采用对接悍缝将裙座与塔体下封头连接；亦可采用搭接焊缝（T06为搭接），焊缝可以位
3、于塔体下封头上，也可以位于塔体上。采用对接型式时，裙座壳的外径宜与相连塔壳封头外径相同，裙座壳与相连塔壳封头 的连接焊缝应采用全焊透连续焊。搭接焊缝因焊缝受剪，对温差应力不利，所以一般用于塔径较小，焊缝受力也较小的场合，它的优点是安装比较方便，便于调整塔体的垂直度。,6、热处理：需进行整体热处理的塔式容器，连接件(如梯子、平台连接件、保温圈、防火层固定件、 吊耳等)与塔壳的焊接应在热处理前完成，热处理后不得在塔壳上施焊。 （只有V18需要）原因：腐蚀及毒性较强的设备才需要。,吊柱：高度超过15m的室外无框架的整体塔，一般在塔顶设置吊住。（每个塔都有）,5、吊耳：塔式容器需设置吊耳时，吊耳的结构
4、、位置及数量应按吊装方式及塔式容器的质量确 定，且考虑壳体的局部应力。,一般来讲，如果裙座没有保温防火层则裙座上部只要开设排气孔即可。（126#）当裙座敷设保温层或防火层时就必须设置排气管。（T01、T02）设置排气管时，应控制排气管中心线至裙座壳顶端的距离。,4、裙座的上部应设置排气孔或排气管。设置排气孔或排气管的目的是使操作过程中逸出的气相介质，避免积聚在裙座与塔底封头之间的区域内形成死区，而死区既对进入裙座进行检修的人员不利，又不和利于防火或防爆。,2018/2/19,塔器的分类：按生产单元分：吸收塔、精馏塔、萃取塔、干燥塔、洗涤塔 按塔的内件结构分：板式塔和填料塔两大类。1.板式塔：内
5、设有一定数量的塔板，气体以鼓泡或喷射形式与塔板上液层相接触进行物质传递。可根据气液操作状态分为鼓泡式塔板，如浮阀、泡帽、筛板等塔板和喷射式，如网孔、舌形等塔板。又可以根据有无降液管分为溢流式塔板（泡帽等）和穿流式（穿流式栅板和穿流式筛板等）。,2018/2/19,2.填料塔：内装有一定高度的填料，液体沿填料自上向下流动，气体由下向上同液膜逆流接触，进行物质传递。常应用于蒸馏、吸收、萃取等操作中。根据结构特点分为乱堆填料（阶梯环、鲍尔环等颗粒填料）和规则填料（网波纹填料和波板纹填料）,2018/2/19,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
6、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
7、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。 塔设备有许多种类型，塔设备是化工、石油化工和炼油生产中最重要的设备之一。它可使气液或液液两相之间进行紧密接触，达到相际传质及传热的目的。可在塔设备中完成常见的单元操作有：精馏、吸收、解吸和萃取等
8、。,2018/2/19,塔内件1.塔内件的种类： 主要包括液体分布器、填料紧固装置（填料塔）、填料支撑装置（填料塔）、集液箱（板式塔）、塔板支撑装置（板式塔）、液体再分布器及进出料装置、气体进料及分布装置及除沫器等。,2.气、液体分布器，收集器：1）槽式液体分布器：是一种综合性能优良的液体分布器。槽式液体分布器具有安装简便，液体分布均匀，喷淋点密度大，压降极低等优点，目前应用十分广泛。2）槽盘式气液分布器：槽盘式气液分布器兼具液体收集器、液体分布器、气体分布器、三者功能，具有所占用空间高度低，抗堵塞能力强、无液沫夹带、操作弹性大及压力降低等优点。,槽式液体分布器,槽盘式气液分布器,2018/2
9、/19,3）遮板式液体收集器：遮板式液体收集器是一种置于填料层下面，用来收集塔内分布均匀度已经达不到要求的液体，以便再分布或侧线采出的装置。不影响气体分布的均匀性，压降小，可忽略不计。,2.除沫器：除沫器是安装于塔顶气体出口前，用于分离出塔气体中夹带的液滴，既减少物料损失减少放空气体中夹带的有害成份，从而避免环境污染。1）结构组成：主要是由丝网、丝网格栅组成丝网块和固定丝网块的支承装置构成，丝网为各种材质的气液过滤网，气液过滤网是由金属丝或非金属丝组成。该丝网除沫器不但能滤除悬浮于气流中的较大液沫，而且能滤除较小和微小液沫，广泛应用于化工、石油、塔器制造、压力容器等行业中的气液分离装置中。2）
10、主要原理：就是气体通过除沫器中的细丝编织的丝网进行过滤，可除去夹带的雾沫。,网状不锈钢除沫器,遮板式液体收集器,2018/2/19,3）主要类型 抽屉式除沫器采用HG、T21586-98标准，是由若干块丝网除沫元件构成，通过导轨插入塔体内。该除沫器的特点是操作、维修方面，可在塔体外更换除沫元件，适合于硫酸装置的吸收塔及干燥塔等。4）材质：丝网除沫器可采用国产进口优质材料：Q235、304、304L、321、316L、F46、NS-80、镍丝、钛丝及合金等材质供用户自选用。3.塔填料：填料是装在填料塔内的传质元件，主要是用来扩大液相与气相之间接触面积和提高塔分离效率的重要内件设备。常用的填料主要
11、有两大类：散堆填料，规整填料。 波纹填料 规整型波纹填料 散堆型填料 （T06） （T01）1）设计结构型式和规格的基本思路：促进分离效率的不断提高，改善塔内流体（液相和气相）的接触与均匀分布；渐渐的扩大其通过能力从而提高其生产能力，以适应工业生产的需求。正确地选择填料，对改善和提高塔的操作效率及其经济效果具有重大的意义。,2018/2/19,2）对填料的基本要求：传质效率高，要求填料能提供大的气液接触面。即要求具有大的比表面积，并要求填料表面易于被液体润湿。只有润湿的表面才是气液接触表面。生产能力大，气体压力降小。因此要求填料层的空隙率大。不移引起偏流和沟流。经久耐用具有良好的耐腐蚀性，较高
12、的机械强度和必要的耐热性。取材容易，价格便宜。3）规整填料:是在塔内按均匀几何图形排布、整齐堆砌的填料。特点：它能实现每个理论级的压力降最小,故可降低塔底物料温度而节能,尤宜用于需多级分离和热敏物系的分离。分离效率高、阻力小、通量大、操作弹性大、放大效应不明显。同时,它能克服散堆填料的液体随机流动,使液体趋向均布。实践证明规整填料在大型塔中已应用成功。种类：规整填料有金属孔板、金属刺孔板、金属板网（网孔）、金属丝网、塑料孔板、格栅（格利奇）等类型。,（1）金属网孔（板网）波纹填料： 金属网孔波纹填料是用金属薄板冲压、拉伸成特定规格的压延网片，其表面形成规则的菱形网孔，然后冲压成波纹形状的一种填
13、料，这种填料综合了丝网填料与板波填料的优点，具有重量轻、压降低、效率高的特点。,金属网孔（板网）波纹填料,2018/2/19,（2）金属丝网波纹填料：金属丝网填料是目前世界各国应用比较广泛的高效填料，其主要优点是：理论板数高，通量大，压力降低；低负荷性能好，理论板数随气体负荷的降低而增加，几乎没有低负荷极限；操作弹性大；放大效应不明易；能够满足精密、大型、高真空精馏装置的要求。为难分离物系、热敏性物系及高纯度产品的精馏分离提供了有利的条件。（3）金属孔板波纹填料:金属孔板波纹填料是在金属薄板孔表面打孔、轧制小纹、大波纹，最后组装而成。它在工业上的应用最广泛，可用于塔径十几米的超大型塔器。此种填
14、料应用于负压、常压和加压操作是传统的工业高效填料。,金属丝网波纹填料,金属孔板波纹填料,2018/2/19,4）金属压延孔波纹填料:压延孔板波纹填料（也称刺孔板波纹填料），它由0.1mm0.12mm 金属薄板刺孔轧成波纹而成的。由于表面刺有许多小孔，延长了汽液在填料表面的滞留时间，使塔内汽液交换更加充分，提高了分离效率。该填料其几何尺寸与孔板波纹填料相似，小孔孔径为0.40.5mm，该填料通常用耐腐蚀不锈钢制造，用于油脂行业及精细化工、制药设备等。5）陶瓷板波纹填料:具有非常好的耐酸碱腐蚀性能和表面润湿性能，而且可在高温下操作。,金属压延孔波纹填料,陶瓷板波纹填料,2018/2/19,格栅（格
15、利齐）填料：以条状单元体经一定规则组合而成，其结构随条状单元体的形式和组合规则而变，具有多种结构形式。特点是比表面积较低，主要用于低压降、大负荷、防堵的场合。,木格栅填料,格栅填料（T03）,2018/2/19,（4）散装填料:散装填料是具有一定几何形状和尺寸的颗粒体，在塔内以散装的形式堆积。特点：通量大、阻力小、易检修。种类：散装填料可分金属材质与塑料材质。产品有内弯弧型筋片扁环、矩鞍环、阶梯环、双翻边扁环（CMR）、鲍尔环、拉西环等。,2018/2/19,4.塔板1）塔板的类型及特点：（1）泡罩塔板：是应用最早的传质设备之一。优点是不易发生漏液现象，有较好的操作弹性，当气液有较大波动时，仍
16、能维持几乎恒定的析效率。（2）筛板：结构简单,造价低廉。优点是气体压降小,板上液面落差小,生产能力及板效率均较泡罩塔板高。（3）浮阀塔板：兼有泡罩塔板和筛板的优点,是应用最为广泛的塔板。特点是生产能力大、操作弹性大，塔板效率高，气体压降及液面落差小，造价低。（4）斜孔塔板：板面斜孔孔口反向交错排列，避免了气液并流所造成的气流不断加速现象，改善了气液流动的合理性，板上低而均匀的稳定液层，降低了雾沫夹带量。主要特点：生产能力大，塔板效率高，塔板压降小，结构简单，造价相对较低，特别适合于物料易自聚的精馏体系。（5）垂直筛板：垂直筛板的传质是气液在并流喷射状态下完成的，气体为连续相，液体为分散相。液体从帽罩侧孔喷出，被分散成大量的小液滴，为气液传质提供了很大的表面积。同时，由于液滴的剧烈碰撞，不断更新，维持很高的传质、传热推动力。主要特点：传质效率高（比浮阀高10%以上）；处理能力大（比浮阀高50%以上）；操作弹性大，板压降低；抗堵塞能力强，使用寿命长、易检修。,
