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文档简介

塔的相关内容任鸿彬塔的相关内容1塔的总体结构主体部分(塔体、裙座)内件(塔盘、降液管、溢流堰、紧固件、支承件、除沫器等)设备的接管口(人孔、手孔、物料进出口接管、仪表口接管)附件(吊柱、支承圈、平台等)

塔设备的结构塔的总体结构主体部分(塔体、裙座)内件(塔盘、降液2塔设备的基本部件填料塔和板式塔结构见右图。从图中可看出,两种不同的塔结构,均包括一些基本部件,如塔体、支座及塔体附件。而其不同的内件结构则在介绍两种塔型时分别介绍。填料塔板式塔塔设备的基本部件填料塔和板式塔结构见右图。从图中可看出,两3塔设备的基本部件(一)塔体塔体是塔设备的主要部件,大多数塔体是等直径、等壁厚的圆筒体,顶盖以椭圆形封头为多。但随着装置的大型化,不等直径、不等壁厚的塔体已逐渐增多。塔体除满足工艺条件对它提出的强度、刚度要求外,还应考虑风力、地震、偏心载荷所带来的影响,以及吊装、运输、检验、开停工等情况。塔体材质常采用的有:碳素钢、低合金钢、不锈耐酸钢(复层、衬里)、锻件等。塔设备的基本部件(一)塔体4塔设备的基本部件(二)塔体支座塔设备常采用裙式支座。它应当具有足够的强度和刚度,来承受塔体操作重量、风力、地震等引起的载荷。塔体支座的材质常采用碳素钢,也有采用铸铁的。(三)塔体附件(1)接管;(2)人孔和手孔;(3)吊耳;(4)吊柱;(5)平台和爬梯。塔设备的基本部件(二)塔体支座(三)塔体附件5

填料塔是化学工业中最常用的气液传质设备之一,填料塔具有结构简单,便于用耐腐蚀材料制造,适应性较好的特点。填料塔广泛的应用在蒸馏、吸收和解吸操作,而在大型装置中,填料塔的使用范围正在扩大。六十年代后期,直径超过6米的填料塔已十分普遍。目前,填料塔不仅可以大型化,而且在某些方面超过了板式塔的规模。所以,近代化学、石油工业中,填料塔的地位变得日益重要。近来,由于塔内采用接触面积较大的矩鞍型或聚丙烯鲍尔环填料,经实践证明,已克服大型填料塔的不足,显示出效率高,处理量大,压力降小等优点。填料塔填料塔是化学工业中最常用的气液传质设备之一,填6

填料塔属于微分接触型的气液传质设备。塔内以填料作为气液接触和传质的基本元件。液体在填料表面呈膜状自上而下流动,气体呈连续自下而上与液体做逆流流动,并进行气液两相间的传热和传质。两相的组分浓度或温度沿塔高呈连续变化。填料塔填料塔属于微分接触型的气液传质设备7(一)填料1、填料的选择

填料塔操作的好坏与选用填料的正确与否有很大关系。选择填料的原则如下:单位体积填料的表面积要大;使气液相接触的自由体积要大;对气相阻力要小,即:空隙截面积大;重量要轻;机械强度要高;耐介质腐蚀,经久耐用;价格低廉。填料的选择,应根据操作压力和介质来选择填料的材质,根据操作工艺要求,选择填料的型式,根据填料塔径选择填料尺寸。填料塔(一)填料填料8填料塔2、填料的分类填料乱堆填料规整填料波纹型非波纹型垂直波纹型水平波纹型填料塔2、填料的分类填料乱堆填料9填料塔3、填料的材质选择填料要根据被处理物料的腐蚀性及操作压力,确定使用填料的材质。各种材质的填料使用范围见下表。填料的使用范围填料塔3、填料的材质填料的使用范围10填料塔4、填料尺寸的选择

填料尺寸选定与塔径尺寸有关,一般要求塔径与填料直径之比不能太小,否则,填料与塔壁的间隙过大,易使液体沿塔壁空隙流下,使截面上液体分布不均。一般乱堆填料的最大装填尺寸与塔径的比例:对拉西环为1:8~1:20,鲍尔环为1:10~1:15,弧鞍形填料为1:10,矩鞍形填料为1:8~1:10。根据经验也可按下表来选择。填料尺寸选择表mm填料塔4、填料尺寸的选择填料尺寸选择11填料塔5、常用填料的规格及特性(1)常用填料型式乱堆填料规整填料填料塔5、常用填料的规格及特性乱堆填料规整填料12填料塔(2)填料的生产能力

填料的生产能力通常以相对生产能力来表示,即在相同的生产条件下,以拉西环为1来比较其它型式填料的生产能力,见下表。常用填料的相对生产能力表填料塔(2)填料的生产能力常用填料13填料塔(3)填料的效率

填料的效率采用传质单元高度或理论当量高度表示之。同样,也可用在相同塔径,相同气速下,以填料相对压力降来表示,以判断填料的优劣,见下表。塔内填料层具有一定的几何特性,如比表面积、空隙率等,这些特性随着填料的类型、材料、装填方法而不同。常用填料相对压降表填料塔(3)填料的效率14填料塔(4)常用规整填料介绍①金属板波纹填料

金属波纹板填料有瑞士苏尔寿公司首创。80年代美国Norton公司对穿孔的板片、表面做了特殊纹理,以提高有效传质表面积。我国生产的金属板波纹填料有诸多型号,按比表面积分为250Y、350Y、500Y、650Y等。填料塔(4)常用规整填料介绍15填料塔350型板波纹填料350型板波纹填料相比250型比表面积增大,分离能力提高,适用于分离能力要求较高的塔器,鉴于它有较宽的气相通道,仍具通用性能,因此在精馏和某些吸收单元操作中经常使用。

本次5万方项目采用的为350Y型板波纹填料。

填料塔350型板波纹填料16填料塔塑料板波纹填料

塑料板波纹填料是继金属板波纹填料开发应用之后开发的板波纹填料。它质轻、价廉、通量大,适宜大容量塔器。80年代以来在气体净化、化肥、环保、冶金等行业中得到广发应用。陶瓷波纹填料陶瓷材质具有良好的亲水性能,可以使填料的有效比表面积有很大的提高,陶瓷的抗腐蚀性能良好,因为扩大了使用范围。同时,由于轻质陶瓷波纹填料的开发,降低了塔的载重,使它能适用于大型塔器。填料塔塑料板波纹填料17填料塔网波纹填料金属丝网波纹填料由垂直排列的波纹丝网条片组成盘装规整填料。金属丝网的特点:1,比表面积达,空隙率达,重量轻。2,气相通路倾角小,压力损失小,填料压降低。3,径向扩散良好,气液接触充分。4,忌堵塞,怕腐蚀,清洗困难,仅能用化学方法清洗。5,单元体积填料造价高,是它的适用范围受到一定的限制。填料塔网波纹填料18填料塔(二)喷淋装置在塔顶部装设喷淋装置,可使塔顶引入的液体沿塔截面均匀分布进入填料层,避免部分填料得不到湿润,降低填料层的有效利用率,影响传质效果。喷淋装置的类型很多,常用的如下所示:管式喷淋型莲蓬头式盘式溢流型喷淋装置类型槽式宝塔式冲击型反射板式离心式机械式填料塔(二)喷淋装置19填料塔1、管式喷淋器小直径的填料塔(300mm以下)可以采用管式喷淋器,如图(1)、(2)所示。直径小于600mm的塔可采用多孔直管式如图(3)。该结构的优点是结构简单,缺点是喷淋面积小而且不均匀。本次5万方项目塔径400mm,采用多孔直管式喷淋。(1)直管(2)弯管(3)多孔直管式管式喷淋器填料塔1、管式喷淋器(1)直管20填料塔对于直径稍大的填料塔(1200mm以下),可以采用多孔环管喷淋器,如下图所示。环状管的下面开有小孔,小孔直径为4~8mm,共有3~5排,小孔面积总和约与管截面积相等。这种喷淋器优点是结构简单,制造及安装方便,但缺点是喷淋面积小,不够均匀,而且液体要清洁,否则小孔易堵塞。环管多孔喷淋器填料塔对于直径稍大的填料塔(120021填料塔2、莲蓬头式喷淋器这种结构是应用最普遍的一种喷淋装置,结构简单,喷淋较均匀,如下图所示。莲蓬头可以作成半球形、碟形或杯形,它悬于填料上方中央处,液体经小孔分股喷出,莲蓬头直径一般为塔径的20%~30%,小孔直径为3~15mm,它的安装位置离填料表面的距离一般约为(0.5~1)DN,此种结构的缺点是容易堵塞,液体分布情况与压头有关,所以适用于料液清洁且料液压头不变或变化不大的情况,一般用于直径600mm以下的塔设备。

填料塔2、莲蓬头式喷淋器22填料塔3、溢流型喷淋器盘式分布器是常用的一种溢流型喷淋装置,液体经过进液管加到喷淋盘内,然后从喷淋盘内的降液管溢流,喷淋到填料上。中央进料的盘式分布器如右图所示。降液管一般按等边三角形排列,焊接在喷淋盘的分布板上。盘式布液器填料塔3、溢流型喷淋器盘式布液器23填料塔如果喷淋盘与塔壁之间的孔隙不够大,而气体又需要通过分布盘时,可在分布盘上装升气管及降液管,如下图所示。此种分布器适用于直径800mm以上的塔设备。1-定距管2-升气管3-降液管4、5-螺栓、螺母带升气管的分布盘填料塔如果喷淋盘与塔壁之间的孔隙不24填料塔4、冲击型喷淋器反射板式喷洒器为冲击型的一种,利用液流冲击反射板(可以是平板、凸板或锥形板)以飞溅分布液体,如图所示。最简单的结构为平板,液体循中心管流下,冲击后分成液滴并向各方飞溅。反射板中央钻有小孔以喷淋填料的中央部分。填料塔4、冲击型喷淋器25填料塔为使飞溅更为均匀,可由几个反射板组成宝塔式喷淋器,如图所示。其优点是喷淋半径大,液体流量大,结构简单,不易堵塞。缺点是改变液体流量或压头时要影响喷淋半径,因此必须在恒定情况下操作。填料塔为使飞溅更为均匀,可由几个反26填料塔(三)液体再分布装置由于工艺条件的要求,需要的填料层总高度较大,当喷淋液体喷到填料表面后,液体有流向塔壁造成“壁流”的倾向,称为“干锥体”现象,使液体分布不均,降低了填料塔的效率。为避免产生“干锥体”现象,必须在塔结构上采取措施,即沿填料层每隔一段距离,装设液体再分布器,使其在整个高度的填料层内部都得到喷淋液的均匀分布。填料塔(三)液体再分布装置27填料塔(四)填料的支承结构

填料的支承结构不但要有足够的强度和刚度,而且须有足够的自由截面积,否则会增大塔的压力降,使在支承处不致首先发生液泛。在工业填料塔中,最常用的填料支承是栅板,它是用竖扁钢制成,其结构见图。填料塔(四)填料的支承结构28填料塔(五)除沫器除沫器是用来捕集夹带在气相中液滴的装置,装在塔内顶部,它能起到保证传质效率,降低物料损失,改善塔后的操作状况以及减少对环境污染的作用。常见的除沫器有折板除沫器、填料除沫器及丝网除沫器,其中丝网除沫器采用最多,它适用于分离5微米的液滴,其除沫率可达99%。丝网由一定规格编织成的丝网带卷制成盘状物,再用支承板加以固定,丝网带可用金属或非金属材料制成,丝网支承栅板的自由截面积应大于90%。适用于洁净气体。若在气液中含有粘结物时,则易堵塞网孔,影响塔的正常操作。填料塔(五)除沫器29填料塔缩径型全径型填料塔缩径型全径型30一、塔设备的检查1、日常维护塔器操作中,不准超温、超压。定时检查安全附件,应灵活、可靠。定时检查人孔、阀门和法兰等密封点的泄漏。定时检查受压元件等。2、塔设备运行时期的巡回检查内容及方法见表。塔设备的维护一、塔设备的检查塔设备的维31续表塔设备的维护续表塔设备的维护32二、常见故障与处理方法塔设备的维护二、常见故障与处理方法塔设备的33塔的相关知识课件34常见塔设备的故障诊断一、吸收塔的检修与检修技术(一)吸收塔的检修内容1、修复塔体、塔圈及焊缝的裂纹、表面损伤和缺陷。2、修复或更换金属丝网除沫器。3、修复或更换直管排列式液体喷淋器及气体分布器。4、修理或更换液体分布器5、修理和更换填料支撑板、带液体再布器的填料支撑板及算子板。6、修理或更换消漩器及防涡流板组件。7、人孔、卸料口拆装并更换垫片。8、修理或更换液面计及角阀。9、修理各层塔板支撑件的焊缝及整形,更换损坏的连接紧固件。

常见塔设备的故障诊断一、吸收塔的检修与检35常见塔设备的故障诊断(二)检修前的准备工作1、参加检修的人员必须了解设备图样及有关技术资料,熟悉其技术要求和注意事项。2、对受压元件进行施焊修理的焊工,必须持有劳动部门颁发的、相应焊接项目的焊工考试合格证。3、参加检修人员施工前应对使用机具、备品配件、材料的型号、规格、数量、质量等进行检查、核对,应符合技术要求。4、内件的吊运方案应符合HG201《化工工程建设起重施工规范》的有关规定。5、检查、修理人孔盖及卸料口盖吊杆,使其处于安全完好状态。常见塔设备的故障诊断(二)检修前的准备工36常见塔设备的故障诊断(三)承压壳体的检修技术1、对塔体表面及浅表裂纹,其深度小于壁厚的6%,且不大于3mm时,可用砂轮修磨消除,修磨区与原塔壁的金属表面应圆滑过渡,并按检修质量标准中的(1)和(2)条的要求进行检查。2、对塔体上深度大于壁厚6%的裂纹及穿透型裂纹,应先在其两端各钻一个直径稍大于裂缝宽度的止裂孔。然后,沿裂缝用机械方法彻底清除裂缝,加工出焊接坡口,坡口表面经渗透检查合格,用手工电弧焊补焊。磨平补焊表面,再经表面渗透探伤检查合格,视焊接情况决定是否需进行消除应力处理,并按检修质量标准(1)和(2)条的要求进行检查。常见塔设备的故障诊断(三)承压壳体的检修37常见塔设备的故障诊断3、承压壳体经内、外部检查,发现有必要进行挖补修理的缺陷时,应制定检修方案。检修方案包括检修前的准备、检修方案、质量标准和安全措施等内容,经批准后,按方案执行。4、角焊缝表面裂缝经清除后,当焊脚高度不能满足要求时,应补焊修复至规定的形状和尺寸,并作表面渗透检查。5、对焊缝的裂纹、未溶合、超标条状夹渣和未焊透等缺陷的处理,应按《在用压力容器检验规程》要求执行。6、对承压壳体施焊部位需进行相应的局部热处理。常见塔设备的故障诊断3、承压壳体经内、外部38常见塔设备的故障诊断(四)金属丝网除沫器检修技术1、塔顶用来捕集脱碳气中夹带液滴的金属丝网除沫器是由线径为Φ0.2~0.3mm、丝孔为4~5mm、波高为8~10mm的不锈钢丝网多层叠装的,丝网层的厚度102mm,密度为144kg/m3。为保证整个除沫器无间隙,每块丝网块的四周都应比其装配名义尺寸加大10mm。2、拆卸丝网块上、下固定栅板间的捆绑钢丝,标记好各丝网的安装位置,将丝网块从中部到两边逐块取出。3、检查丝网块,清除夹杂的金属丝屑、污物油垢等杂质,更换损坏的丝网层。丝网层叠装时,相邻两网片应按波纹交错放置。4、丝网层叠装到规定要求(20~22层)后,应将其上、下加固定删板固定成原设计尺寸,并用Φ1mm的不锈钢丝将丝网层和删板捆扎起来。5、按从两边到中间的次序回装丝网块,用Φ1mm的不锈钢将各丝网块沿其上、下固定删板捆绑成一体。钢丝捆绑的间距为102mm,捆绑的钢丝不可穿透整个丝网层,否则丝网会出现孔眼和间隙。常见塔设备的故障诊断(四)金属丝网除沫器检39常见塔设备的故障诊断(五)塔内构件检修技术1、对直管排列式液体喷淋器及气体分布器松动的螺栓进行紧固,用手工电弧焊对出现的裂纹进行补焊,用金属丝疏通其喷孔。2、对液体分布器及算子板变形部位用机械方法平整、校正、不得采用强烈锤击;对开裂焊口及断裂钢板用手工电弧焊补焊时,注意防止钢板变形。3、对带液体再分布器的填料支撑板的变形部位进行平整、校正,开裂焊口及断裂钢板用手工电弧焊补焊,将松动夹板重新紧固。4、对消漩器及防涡板的损坏部位进行修复,并用手工电弧焊补焊。5、对塔内支撑圈开裂的焊口应用手工电弧焊补焊。常见塔设备的故障诊断(五)塔内构件检修技40常见塔设备的故障诊断(六)检修质量标准1、承压壳体的受压元件对接焊缝,按GB3323《钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级》Ⅱ级,GB11345《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果的分级》Ⅰ级执行。2、承压壳体的受压元件表面检查按JB3965《钢制压力容器磁粉探伤》,和GB150《钢制压力容器》附录H“钢制压力容器渗透探伤”执行。3、设备检修中所有国产材料,应符合GB150《钢制压力容器》中有关标准和规定的要求;进口材料应符合【美】ASME的标准。4、除沫器钢丝网捆扎的间距不可小于102mm。5、液体分布器及再分布器分布板的平面度误差在整个板面内不得大于3mm,其安装后的高低差不得大于5mm。常见塔设备的故障诊断(六)检修质量标41常见塔设备的故障诊断6、算子板的平面误差在整个板面内不大于3mm。7、填料支撑板应平滑无破损,而且开孔区的面积应不小于95%。8、喷淋装置边缘应无毛刺,其水平度允差为3mm,标高允差为±3mm,喷淋装置中心与塔中心的同轴度误差不大于3mm。9、支撑圈与塔连接固定后,其上表面的水平度在整个圈上的允差不大于5mm。10、两相邻支撑圈的间距误差为±3mm,任意相间支撑圈的间距误差±10mm。11、内件主梁安装后,其表面与支撑梁的上表面与支撑圈及支撑梁的上表面应在同一水平面上,其高低差为梁长的1‰,且最大不超过3mm。常见塔设备的故障诊断6、算子板的平面误42谢谢大家塔的相关知识课件43塔的相关内容任鸿彬塔的相关内容44塔的总体结构主体部分(塔体、裙座)内件(塔盘、降液管、溢流堰、紧固件、支承件、除沫器等)设备的接管口(人孔、手孔、物料进出口接管、仪表口接管)附件(吊柱、支承圈、平台等)

塔设备的结构塔的总体结构主体部分(塔体、裙座)内件(塔盘、降液45塔设备的基本部件填料塔和板式塔结构见右图。从图中可看出,两种不同的塔结构,均包括一些基本部件,如塔体、支座及塔体附件。而其不同的内件结构则在介绍两种塔型时分别介绍。填料塔板式塔塔设备的基本部件填料塔和板式塔结构见右图。从图中可看出,两46塔设备的基本部件(一)塔体塔体是塔设备的主要部件,大多数塔体是等直径、等壁厚的圆筒体,顶盖以椭圆形封头为多。但随着装置的大型化,不等直径、不等壁厚的塔体已逐渐增多。塔体除满足工艺条件对它提出的强度、刚度要求外,还应考虑风力、地震、偏心载荷所带来的影响,以及吊装、运输、检验、开停工等情况。塔体材质常采用的有:碳素钢、低合金钢、不锈耐酸钢(复层、衬里)、锻件等。塔设备的基本部件(一)塔体47塔设备的基本部件(二)塔体支座塔设备常采用裙式支座。它应当具有足够的强度和刚度,来承受塔体操作重量、风力、地震等引起的载荷。塔体支座的材质常采用碳素钢,也有采用铸铁的。(三)塔体附件(1)接管;(2)人孔和手孔;(3)吊耳;(4)吊柱;(5)平台和爬梯。塔设备的基本部件(二)塔体支座(三)塔体附件48

填料塔是化学工业中最常用的气液传质设备之一,填料塔具有结构简单,便于用耐腐蚀材料制造,适应性较好的特点。填料塔广泛的应用在蒸馏、吸收和解吸操作,而在大型装置中,填料塔的使用范围正在扩大。六十年代后期,直径超过6米的填料塔已十分普遍。目前,填料塔不仅可以大型化,而且在某些方面超过了板式塔的规模。所以,近代化学、石油工业中,填料塔的地位变得日益重要。近来,由于塔内采用接触面积较大的矩鞍型或聚丙烯鲍尔环填料,经实践证明,已克服大型填料塔的不足,显示出效率高,处理量大,压力降小等优点。填料塔填料塔是化学工业中最常用的气液传质设备之一,填49

填料塔属于微分接触型的气液传质设备。塔内以填料作为气液接触和传质的基本元件。液体在填料表面呈膜状自上而下流动,气体呈连续自下而上与液体做逆流流动,并进行气液两相间的传热和传质。两相的组分浓度或温度沿塔高呈连续变化。填料塔填料塔属于微分接触型的气液传质设备50(一)填料1、填料的选择

填料塔操作的好坏与选用填料的正确与否有很大关系。选择填料的原则如下:单位体积填料的表面积要大;使气液相接触的自由体积要大;对气相阻力要小,即:空隙截面积大;重量要轻;机械强度要高;耐介质腐蚀,经久耐用;价格低廉。填料的选择,应根据操作压力和介质来选择填料的材质,根据操作工艺要求,选择填料的型式,根据填料塔径选择填料尺寸。填料塔(一)填料填料51填料塔2、填料的分类填料乱堆填料规整填料波纹型非波纹型垂直波纹型水平波纹型填料塔2、填料的分类填料乱堆填料52填料塔3、填料的材质选择填料要根据被处理物料的腐蚀性及操作压力,确定使用填料的材质。各种材质的填料使用范围见下表。填料的使用范围填料塔3、填料的材质填料的使用范围53填料塔4、填料尺寸的选择

填料尺寸选定与塔径尺寸有关,一般要求塔径与填料直径之比不能太小,否则,填料与塔壁的间隙过大,易使液体沿塔壁空隙流下,使截面上液体分布不均。一般乱堆填料的最大装填尺寸与塔径的比例:对拉西环为1:8~1:20,鲍尔环为1:10~1:15,弧鞍形填料为1:10,矩鞍形填料为1:8~1:10。根据经验也可按下表来选择。填料尺寸选择表mm填料塔4、填料尺寸的选择填料尺寸选择54填料塔5、常用填料的规格及特性(1)常用填料型式乱堆填料规整填料填料塔5、常用填料的规格及特性乱堆填料规整填料55填料塔(2)填料的生产能力

填料的生产能力通常以相对生产能力来表示,即在相同的生产条件下,以拉西环为1来比较其它型式填料的生产能力,见下表。常用填料的相对生产能力表填料塔(2)填料的生产能力常用填料56填料塔(3)填料的效率

填料的效率采用传质单元高度或理论当量高度表示之。同样,也可用在相同塔径,相同气速下,以填料相对压力降来表示,以判断填料的优劣,见下表。塔内填料层具有一定的几何特性,如比表面积、空隙率等,这些特性随着填料的类型、材料、装填方法而不同。常用填料相对压降表填料塔(3)填料的效率57填料塔(4)常用规整填料介绍①金属板波纹填料

金属波纹板填料有瑞士苏尔寿公司首创。80年代美国Norton公司对穿孔的板片、表面做了特殊纹理,以提高有效传质表面积。我国生产的金属板波纹填料有诸多型号,按比表面积分为250Y、350Y、500Y、650Y等。填料塔(4)常用规整填料介绍58填料塔350型板波纹填料350型板波纹填料相比250型比表面积增大,分离能力提高,适用于分离能力要求较高的塔器,鉴于它有较宽的气相通道,仍具通用性能,因此在精馏和某些吸收单元操作中经常使用。

本次5万方项目采用的为350Y型板波纹填料。

填料塔350型板波纹填料59填料塔塑料板波纹填料

塑料板波纹填料是继金属板波纹填料开发应用之后开发的板波纹填料。它质轻、价廉、通量大,适宜大容量塔器。80年代以来在气体净化、化肥、环保、冶金等行业中得到广发应用。陶瓷波纹填料陶瓷材质具有良好的亲水性能,可以使填料的有效比表面积有很大的提高,陶瓷的抗腐蚀性能良好,因为扩大了使用范围。同时,由于轻质陶瓷波纹填料的开发,降低了塔的载重,使它能适用于大型塔器。填料塔塑料板波纹填料60填料塔网波纹填料金属丝网波纹填料由垂直排列的波纹丝网条片组成盘装规整填料。金属丝网的特点:1,比表面积达,空隙率达,重量轻。2,气相通路倾角小,压力损失小,填料压降低。3,径向扩散良好,气液接触充分。4,忌堵塞,怕腐蚀,清洗困难,仅能用化学方法清洗。5,单元体积填料造价高,是它的适用范围受到一定的限制。填料塔网波纹填料61填料塔(二)喷淋装置在塔顶部装设喷淋装置,可使塔顶引入的液体沿塔截面均匀分布进入填料层,避免部分填料得不到湿润,降低填料层的有效利用率,影响传质效果。喷淋装置的类型很多,常用的如下所示:管式喷淋型莲蓬头式盘式溢流型喷淋装置类型槽式宝塔式冲击型反射板式离心式机械式填料塔(二)喷淋装置62填料塔1、管式喷淋器小直径的填料塔(300mm以下)可以采用管式喷淋器,如图(1)、(2)所示。直径小于600mm的塔可采用多孔直管式如图(3)。该结构的优点是结构简单,缺点是喷淋面积小而且不均匀。本次5万方项目塔径400mm,采用多孔直管式喷淋。(1)直管(2)弯管(3)多孔直管式管式喷淋器填料塔1、管式喷淋器(1)直管63填料塔对于直径稍大的填料塔(1200mm以下),可以采用多孔环管喷淋器,如下图所示。环状管的下面开有小孔,小孔直径为4~8mm,共有3~5排,小孔面积总和约与管截面积相等。这种喷淋器优点是结构简单,制造及安装方便,但缺点是喷淋面积小,不够均匀,而且液体要清洁,否则小孔易堵塞。环管多孔喷淋器填料塔对于直径稍大的填料塔(120064填料塔2、莲蓬头式喷淋器这种结构是应用最普遍的一种喷淋装置,结构简单,喷淋较均匀,如下图所示。莲蓬头可以作成半球形、碟形或杯形,它悬于填料上方中央处,液体经小孔分股喷出,莲蓬头直径一般为塔径的20%~30%,小孔直径为3~15mm,它的安装位置离填料表面的距离一般约为(0.5~1)DN,此种结构的缺点是容易堵塞,液体分布情况与压头有关,所以适用于料液清洁且料液压头不变或变化不大的情况,一般用于直径600mm以下的塔设备。

填料塔2、莲蓬头式喷淋器65填料塔3、溢流型喷淋器盘式分布器是常用的一种溢流型喷淋装置,液体经过进液管加到喷淋盘内,然后从喷淋盘内的降液管溢流,喷淋到填料上。中央进料的盘式分布器如右图所示。降液管一般按等边三角形排列,焊接在喷淋盘的分布板上。盘式布液器填料塔3、溢流型喷淋器盘式布液器66填料塔如果喷淋盘与塔壁之间的孔隙不够大,而气体又需要通过分布盘时,可在分布盘上装升气管及降液管,如下图所示。此种分布器适用于直径800mm以上的塔设备。1-定距管2-升气管3-降液管4、5-螺栓、螺母带升气管的分布盘填料塔如果喷淋盘与塔壁之间的孔隙不67填料塔4、冲击型喷淋器反射板式喷洒器为冲击型的一种,利用液流冲击反射板(可以是平板、凸板或锥形板)以飞溅分布液体,如图所示。最简单的结构为平板,液体循中心管流下,冲击后分成液滴并向各方飞溅。反射板中央钻有小孔以喷淋填料的中央部分。填料塔4、冲击型喷淋器68填料塔为使飞溅更为均匀,可由几个反射板组成宝塔式喷淋器,如图所示。其优点是喷淋半径大,液体流量大,结构简单,不易堵塞。缺点是改变液体流量或压头时要影响喷淋半径,因此必须在恒定情况下操作。填料塔为使飞溅更为均匀,可由几个反69填料塔(三)液体再分布装置由于工艺条件的要求,需要的填料层总高度较大,当喷淋液体喷到填料表面后,液体有流向塔壁造成“壁流”的倾向,称为“干锥体”现象,使液体分布不均,降低了填料塔的效率。为避免产生“干锥体”现象,必须在塔结构上采取措施,即沿填料层每隔一段距离,装设液体再分布器,使其在整个高度的填料层内部都得到喷淋液的均匀分布。填料塔(三)液体再分布装置70填料塔(四)填料的支承结构

填料的支承结构不但要有足够的强度和刚度,而且须有足够的自由截面积,否则会增大塔的压力降,使在支承处不致首先发生液泛。在工业填料塔中,最常用的填料支承是栅板,它是用竖扁钢制成,其结构见图。填料塔(四)填料的支承结构71填料塔(五)除沫器除沫器是用来捕集夹带在气相中液滴的装置,装在塔内顶部,它能起到保证传质效率,降低物料损失,改善塔后的操作状况以及减少对环境污染的作用。常见的除沫器有折板除沫器、填料除沫器及丝网除沫器,其中丝网除沫器采用最多,它适用于分离5微米的液滴,其除沫率可达99%。丝网由一定规格编织成的丝网带卷制成盘状物,再用支承板加以固定,丝网带可用金属或非金属材料制成,丝网支承栅板的自由截面积应大于90%。适用于洁净气体。若在气液中含有粘结物时,则易堵塞网孔,影响塔的正常操作。填料塔(五)除沫器72填料塔缩径型全径型填料塔缩径型全径型73一、塔设备的检查1、日常维护塔器操作中,不准超温、超压。定时检查安全附件,应灵活、可靠。定时检查人孔、阀门和法兰等密封点的泄漏。定时检查受压元件等。2、塔设备运行时期的巡回检查内容及方法见表。塔设备的维护一、塔设备的检查塔设备的维74续表塔设备的维护续表塔设备的维护75二、常见故障与处理方法塔设备的维护二、常见故障与处理方法塔设备的76塔的相关知识课件77常见塔设备的故障诊断一、吸收塔的检修与检修技术(一)吸收塔的检修内容1、修复塔体、塔圈及焊缝的裂纹、表面损伤和缺陷。2、修复或更换金属丝网除沫器。3、修复或更换直管排列式液体喷淋器及气体分布器。4、修理或更换液体分布器5、修理和更换填料支撑板、带液体再布器的填料支撑板及算子板。6、修理或更换消漩器及防涡流板组件。7、人孔、卸料口拆装并更换垫片。8、修理或更换液面计及角阀。9、修理各层塔板支撑件的焊缝及整形,更换损坏的连接紧固件。

常见塔设备的故障诊断一、吸收塔的检修与检78常见塔设备的故障诊断(二)检修前的准备工作1、参加检修的人员必须了解设备图样及有关技术资料,熟悉其技术要求和注意事项。2、对受压元件进行施焊修理的焊工,必须持有劳动部门颁发的、相应焊接项目的焊工考试合格证。3、参加检修人员施工前应对使用机具、备品配件、材料的型号、规格、数量、质量等进行检查、核对,应符合技术要求。4、内件的吊运方案应符合HG201《化工工程建设起重施工规范》的有关规定。5、检查、修理人孔盖及卸料口盖吊杆,使其处于安全完好状态。常见塔设备的故障诊断(二)检修前的准备工79常见塔设备的故障诊断(三)承压壳体的检修技术1、对塔体表面及浅表裂纹,其深度小于壁厚的6%,且不大于3mm时,可用砂轮修磨消除,修磨区与原塔壁的金属表面应圆滑过渡,并按检修质量标准中的(1)和(2)条的要求进行检查。2、对塔体上深度大于壁厚6%的裂纹及穿透型裂纹,应先在其两端各钻一个直径稍大于裂缝宽度的止裂孔。然后,沿裂缝用机械方法彻底清除裂缝,加工出焊接坡口,坡口表面经渗透检查合格,用手工电弧焊补焊。磨平补焊表面,再经表面渗透探伤检查合格,视焊接情况决定是否需进行消除应力处理,并按检修质量标准(1)和(2)条的要求进行检查。常见塔设备的故障诊断(三)承压壳体的检修80常见塔设备的

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