第四章-塔设备的使用与维护.ppt

第四章 塔设备的使用与维护 第一节 塔设备的工作过程及类型 第二节 塔设备的结构 第三节 塔的使用与维护 补充知识 补充知识 补充知识 补充知识 气液两相的接触方式 第一节 塔设备的工作过程及类型 一、塔设备的工作过程 二、塔设备的一般要求 三、塔设备的分类 第二节 塔设备的结构 一、板式塔 1、泡罩塔 2、浮阀塔 浮阀塔优缺点 优点：塔盘结构简单，生产能力和操作弹性大，分离效率高，压降较低。综合性能较优异。 缺点：不宜用于易结垢、结焦的介质系统，因垢和焦会防碍浮阀起落的灵活性。 3、筛板塔 筛板塔的特点： 结构简单，制造方便，便于检修，成本低。 塔盘压降小。 处理量大，可比泡罩塔提高20%～40%。 塔盘效率比泡罩塔提高15%，但比浮阀塔盘稍低。 弹性较小，筛孔容易堵塞。 4、舌形塔盘和浮舌塔盘 浮舌塔盘的特点 具有大的操作弹性，工作稳定。 具有较大的气、液相的处理能力，压降又小，特别适宜于减压蒸馏。 结构简单，制作方便，但舌片易损坏。 效率较高，介于浮阀与舌形塔板之间，效率随气速变化比浮阀稍高。 5、穿流塔盘 （二）板式塔的内件 1、塔盘构造 2、除沫器 3、防涡器和滤焦器 4、塔设备的进出口接管 1、塔盘构造 塔盘基本元件:塔盘板、传质元件（浮阀、泡罩、舌片等）、溢流装置、连接件 塔盘 3、防涡器和滤焦器 防涡器：防止塔底液体流出时，若带有旋涡则会将油气带入与塔底出口相连的泵内，使泵容易发生抽空现象。为此，塔底多装有防涡器。 滤焦器：对减压塔、催化裂化塔等，为防止焦块进入塔底进出口管被带入泵内，影响正常工作，都装有塔底滤焦器。 4、塔设备的进出口接管 塔设备上由于工艺、检测和安装、检修的需要，安装有各种接管，如物料进出口管、人孔、测压、测温、取样及安装液面计等都需要接管。 各种接管构型的选用：见P93图4-17，4-18，4-19 二、填料塔 （一）对填料的基本要求 传热分离效率高。 压力降小，气、液相通量大。 不易引起偏流和沟流。 具有良好的耐腐蚀性、较高的机械强度和一定的耐热性。 不被固体杂物堵塞，其表面不会结垢。 重量轻、价格低。 （二）填料的类别 1、散装填料 2、规整填料 3、格栅填料 1、散装填料 3、格栅填料 木质和塑料格栅长期以来用于凉水塔中，也用于分离程度低的吸收和蒸馏塔中。其主要特点：有很大的敞开空间，从而具有高通量、低压降和不易堵塞的特性，但分离效率差。 （三）填料塔内件 1、液体分布器 2、液体再分器 3、填料支承板 1、液体分布器 多孔管式分布器 喷射式分布器 升气管分布器 槽型分布器 2、液体再分器 3、填料支承板 三、板式塔与填料塔的比较（P101表4-4） 第三节 塔的使用与维护 一、塔的开工和停工 （一）塔开工和停工的步骤 塔的开工步骤： 开工准备，包括塔及管线的吹扫、清洗、试漏，水-气操作试验，除水，物料试验等； 清除塔内有害物料，如氮气、水、油等； 打开加热和冷却系统； 进料； 将塔加热或冷却至所需温度； 使塔达到需要的操作压力； 使塔达到所需的操作负荷。 塔的停工步骤： 降低操作负荷； 关闭加热、冷却系统； 停止加料； 退出物料； 冷却或加热塔； 将塔压恢复至常压； 置换出塔内物料； 准备打开人孔。 （二）不同塔的开工和停工P103 对于加压精馏： 进料前，将塔压升至正常操作压力，最好采用进料中的某一可凝来升压。 加压精馏停工，应在降压之前将塔内液体排出。 对于减压精馏： 进料前将塔抽至所需真空。 停真空之前关闭再沸器。 闪蒸：当水在大气压力下被加热时，100℃是该压力下液体水所能允许的最高温度。再加热也不能提高水的温度，而只能将水转化成蒸汽。水在升温至沸点前的过程中吸收的热叫“显热”，或者叫饱和水显热。在同样大气压力下将饱和水转化成蒸汽所需要的热叫“潜热”。然而，如果在一定压力下加热水，那么水的沸点就要比100℃高，所以就要求有更多的显热。压力越高，水的沸点就高，热含量亦越高。压力降低，部分显热释放出来，这部分超量热就会以潜热的形式被吸收，引起部分水被“闪蒸”成蒸汽。 （三）全回流操作 缺点： 物料停留时间工，可能引起或增加不需要的反应； 由于泄漏可能引起某一组分浓度提高从而引起不需要的化学反应或作用。 二、塔的常见故障诊断与处理 （一）塔的故障诊断步骤及处理 若故障严重，涉及安全、环保或不能维持生产，应立即停车，分析、处理故障。 若故障不严重，应在尽量养活对安全、环境及效益损害的前提下继续运行。 分析塔过去的操作数据，或与同类装置进行比较，从中找出共同点。 故障诊断不要只限于塔本身，塔的上游装置及附属设备，如泵、换热器以及管道 等都应在分析范围内。 仪表读数及分析数据