第13章 塔器(塔设备)

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1、第13章塔器（塔设备）容器设计本章主要内容●13.1概述●13.2板式塔13.2.1板式塔的分类13.2.2板式塔的结构●13.3填料塔13.3.1填料13.3.2填料塔内件的结构设计●13.4塔的强度设计13.1概述容器设计13.1.1塔设备的应用化工、炼油、石油化工、医药、食品及环境保护等工业部门。表13-1塔设备的投资及重量在过程设备中所占的比例塔设备投资塔设备重量装置名称装置名称的比例(%)的比例(%)化工及石60万吨，120万吨/年25.448.9油化工催化裂化炼油及34.8530万吨/年乙

2、烯25.3煤化工化纤44.94.5万吨/年丁二烯5413.1概述容器设计13.1.2塔设备的选型一、塔设备的分类(1)按操作压力分：加压塔、常压塔及减压塔。(2)按单元操作分：精馏塔、吸收塔、介吸塔、萃取塔、反应塔、干燥塔等。(3)按内件结构分：填料塔、板式塔。13.1概述容器设计13.1概述容器设计二、塔的组成塔体——外壳。除操作压力（内压或外压）、温度外，要考虑风载、地震载塔内件荷、偏心载荷，及试塔体压、运输、吊装时的强支座度、刚度及稳定性要求。人孔或手孔除沫器接管吊柱及扶梯支座——塔体与基础的操

3、作平台等连接结构。裙式支座。13.1概述过程设备设计二、塔的组成人孔及手孔——为安装、检修、检查等需要所设置。塔内件除沫器——捕集夹带在气流中的液塔体滴。支座人孔或手孔除沫器接管——可分为进液管、出液管、回流管、进气出气管、侧接管线抽出管、取样管、仪表吊柱及扶梯接管、液位计接管等。操作平台等吊柱——安装于塔顶，安装、检修时吊运塔内件。13.2板式塔容器设计板式塔作用——逐级（板）接触的气液传质设备。塔板——气液接触和传质的基本构件。气体自塔底向上以鼓泡或喷射的形式穿过塔板上的液层使气—液相密切接触而进

4、行传质与传热两相的组份浓度呈阶梯式变化3.2板式塔容器设计1—吊柱2—气体出口3—回流液入口4—精馏段塔盘5—壳体6—料液进口7—人孔8—提馏段塔盘9—气体入口10—裙座11—釜液出口12—出入口图13-1板式塔的总体结构塔盘结构13.2板式塔容器设计13.2.1板式塔的分类泡罩塔筛板塔1.按塔板结构浮阀塔舌形塔等目前应用最广的是筛板塔及浮阀塔错流板式塔和逆2.按气液两相流动方式流板式塔，或称有降液管的塔板和无降液管的塔见图13—2，有降液管的塔板板。应用较广13.2板式塔容器设计（a）错流式（b）逆

5、流式图13—2错流式和逆流式塔板13.2板式塔容器设计13.2.2板式塔的结构13.2.2.1塔盘分类按塔径及结构分为整块式塔盘及分块式塔盘。整块式塔盘DN≤700mm分块式塔盘DN≥800mm13.2板式塔容器设计一、整块式塔盘定距管式组装方式重叠式结构——塔体由若干塔节组成，内装有一定数量的塔盘，塔节间用法兰连接。13.2板式塔容器设计1.定距管式塔盘结构用定距管和拉杆将同一塔节内的几块塔盘支承并固定在塔节内的支座上，定距管起支承塔盘和保持塔盘间距的作用塔盘与塔体之间的间隙，以软填料密封并用压圈压

6、紧,见图13-3。高度随塔径增加。塔径DN=300～500mm时，塔节高度L=800～1000mm；塔径DN=600～700mm时，塔节高度L=1200～1500mm。为方便安装，每个塔节中的塔盘数为5-6块。13.2板式塔容器设计1—塔盘板2—降液管3—拉杆4—定距管5—塔盘圈6—吊耳7—螺栓8—螺母9—压板10—压圈11—石棉绳图13-3定距管式塔盘结构13.2板式塔容器设计2.重叠式塔盘结构塔节下部焊有一组支座，底层塔盘支承在支座上，依次装入上一层塔盘，塔盘间距由其下方的支柱保证，并可用三只调节

7、螺钉调节塔盘的水平。塔盘与塔壁之间的间隙，同样采用软填料密封，用压圈压紧，见图13-4。13.2板式塔容器设计1—调节螺栓2—支承板3—支柱4—压圈5—塔盘圈6—填料7—支承圈8—压板9—螺母10—螺柱11—塔盘板12—支座图13-4重叠式塔盘结构13.2板式塔容器设计密封结构——软填料密封，石棉线、聚四氟乙烯纤维编织填料。1.螺栓2—螺母3—压板4—压圈5—填料6—圆钢圈7—塔盘图13-5整块式塔盘的密封结构13.2板式塔容器设计二、分块式塔盘——直径较大，便于制造，安装、检修，通过人孔送入塔内，焊

8、于塔体内壁塔盘支承件上。焊制整体圆筒，不分塔节。见图13-6。要求——结构简单，装拆方便，足够刚性，便于制造、安装和维修。13.2板式塔容器设计图13-6分块式塔盘的组装结构1—出口堰2—上段降液板3—下段降液板4—受液盘5—支撑梁6—支撑圈7—受液盘通道板8—入口堰9—塔盘边板10—塔盘板11—紧固件12—通道板13—降液板14—出口堰15—紧固件16—连接板塔盘结构13.2板式塔容器设计分类——自身梁式或槽式.常用自身梁式（将塔盘板冲压出折边，足够刚