2012年造價工程師《技術與計量》(安裝)第七章(5)

　　四、塔器$lesson$

　　塔設備是化工、石油工業(yè)中廣泛使用的重要生產設備。

　　--用以實現蒸餾和吸收兩種分離操作的塔設備分別稱為蒸餾塔和吸收塔。

　　塔設備的基本功能是：提供氣、液兩相充分接觸的機會，使傳質、傳熱兩種過程能夠迅速有效地進行，還要求能使接觸之后的氣、液兩相及時分開，互不夾帶。

　　(一)塔設備分類及性能

　　根據塔內氣、液接觸部件的結構形式，可將塔設備分為兩大類：板式塔與填料塔。

　　1、板式塔

　　按照塔內氣、液流動方式，可將塔板分為錯流塔板與逆流塔板兩類。

　　錯流塔板，板間有專供液體流通的降液管(又稱溢流管)。適當安排降液管的位置及堰的高度，可以控制板上液體流徑與液層厚度，從而獲得較高的效率。但是降液管大約要占去塔板面積的20%，影響了塔的生產能力;而且，液體橫流過塔板時要克服各種阻力，降低塔的分離效率。

　　逆流塔板，板間不設降液管，氣、液同時由板上孔道逆向穿流而過，故又稱穿流塔板。這種塔板結構簡單，板上無液面落差，氣體分布均勻，板面利用充分，可增大處理量及減小壓降，但需要較高的氣速才能維持板上液層厚度，操作彈性差且效率較低，目前在蒸餾、吸收等氣-液傳質操作中的應用尚遠不及錯流塔板廣泛。

　　常用的板式塔有泡罩塔、篩板塔、浮閥塔、舌形噴射塔以及一些新型塔和復合型塔(如浮動噴射塔、浮舌塔、壓延金屬網板塔、多降液管篩板塔等)。

　　(1)泡罩塔。泡罩塔是較早為工業(yè)蒸餾操作所采用的一種氣液傳質設備。

　　--泡罩塔的優(yōu)點是不易發(fā)生漏液現象，有較好的操作彈性，即當氣、液負荷有較大的波動時，仍能維持幾乎恒定的板效率;塔板不易堵塞，對于各種物料的適應性強。

　　--缺點是塔板結構復雜，金屬耗量大，造價高;板上液層厚，氣體流徑曲折，塔板壓降大，兼因霧沫夾帶現象較嚴重，限制了氣速的提高，故生產能力不大。而且，板上液流遇到的阻力大，致使液面落差大，氣體分布不均，也影響了板效率的提高。

　　(2)篩板塔。

　　--篩板塔的突出優(yōu)點是結構簡單，金屬耗量小，造價低廉;

　　氣體壓降小，板上液面落差也較小，其生產能力及板效率較泡罩塔高。

　　(3)浮閥塔。

　　----浮閥塔是國內許多工廠進行蒸餾操作時采用的一種塔型。

　　浮閥塔板的結構特點，是在帶有降液管的塔板上開有若干大孔(標準孔徑為39mm)，每孔裝一個可以上下浮動的閥片。由孔上升的氣流，經過閥片與塔板的間隙而與板上橫流的液體接觸。

　　浮閥塔具有下列優(yōu)點：

　　1)生產能力大。由于浮閥安排比較緊湊，塔板的開孔面積大于泡罩塔板，故其生產能力約比圓形泡罩塔板的大20%～40%，與篩板塔相近。

　　2)操作彈性大。由于閥片可以自由升降以適應氣量的變化，故其維持正常操作所容許的負荷波動范圍比泡罩塔及篩板塔都寬。

　　3)塔體板效率高。由于上升氣體以水平方向吹入液層，故氣液接觸時間較長而霧沫夾帶量較小，板效率較高。

　　4)氣體壓降及液面落差較小。因為氣、液流過浮閥塔板時所遇到的阻力較小，故氣體的壓降及板上的液面落差都比泡罩塔板的小。

　　5)塔的造價較低。浮閥塔的造價約為具有同等生產能力的泡罩塔的60%～80%，篩板塔的120%～130%。

　　浮閥對材料的抗腐蝕性要求較高，一般都采用不銹鋼制造。

　　(4)噴射型塔

　　--舌形塔板、浮動噴射塔板、浮舌塔板。

　　2、填料塔

　　填料塔也是一種重要的氣液傳質設備。它的結構很簡單，在塔體內充填一定高度的填料，其下方有支承板，上方為填料壓板及液體分布裝置。

　　液體自填料層頂部分散后沿填料表面流下而潤濕填料表面;氣體在壓強差推動下，通過填料間的空隙由塔的一端流向另一端。

　　氣液兩相間的傳質通常是在填料表面上液體與氣相間的界面上進行的。

　　--塔殼可由陶瓷、金屬、玻璃、塑料等材料制成、必要時也可在金屬筒體內襯以防腐材料。

　　填料塔不僅結構簡單，而且有阻力小和便于用耐腐材料制造等優(yōu)點，尤其對于直徑較小的塔、處理有腐蝕性的物料或減壓蒸餾系統(tǒng)，都表現出明顯的優(yōu)越性。

　　--對于某些液氣比較大的蒸餾或吸收操作，若采用板式塔，則降液管將占用過多的塔截面積，此時也宜采用填料塔。

　　為使填料塔發(fā)揮良好的效能，填料應符合以下要求：

　　(1)要有較大的比表面積。單位體積填料層所具有的表面積稱為填料的比表面積，以σ表示，其單位為m2/m3。

　　(2)要有較高的空隙率。單位體積填料層所具有的空隙體積稱為填料的空隙率，以 表示，其單位為m3/m3。

　　(3)從經濟、實用及可靠的角度出發(fā)，還要求單位體積填料的重量輕、造價低，堅固耐用，不易堵塞，有足夠的力學強度，對于氣、液兩相介質都有良好的化學穩(wěn)定性等。

　　(二)塔器類設備的運輸與吊裝

　　1、設備水平運輸

　　2、設備吊裝就位

　　(1)機械化吊裝。吊裝機械有：汽車式起重機、履帶式起重機、輪胎式起重機等。

　　(2)半機械化吊裝。吊裝機具主要包括：人字架、鋼管式和型鋼構架式金屬抱桿及相應配套的卷揚機、滑輪組、鋼絲繩等。

　　--重型設備的質量在200t以上，設備高度50～80m，當機械起重機難以完成吊裝時，均可采用抱桿吊裝。

　　1)單抱桿吊裝塔類設備。 塔的質量在350t以內，塔直徑較小，可以采用單抱桿起吊。

　　2)雙抱桿起吊塔器類設備。 塔的直徑較大，質量在350～700t之間，可以采用雙抱桿起吊。

　　3)塔群吊裝。對于塔群的起吊方法，應有周密的施工方案。

查看更多內容>>  

•2012年注冊造價工程師考試網上輔導招生簡章
•2012年造價工程師VIP套餐 考試不過免費重學!
•2012年注冊造價工程師教材沿用2009年版
•環(huán)球網校2012年百萬獎學金-學課程，拿大獎!
•2011注冊造價工程師曬曬成績，一起聊聊考后感想……