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许多学者总结了塔设备长期操作的经验,并对筛板塔作了系统研究,认为设计合理的筛板塔,不仅保留了制造方便、用材省、处理能力大等优点,而且操作负荷在较大范围内变动时,仍能保持理想的效率。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。近年来,随着对筛板塔研究工作的不断深入和设计方法的日趋完善,筛板塔已成为生产上为广泛采用的塔型。这一时期填料塔也进入了一个新的发展阶段,在瓷环填料,亦称拉西环填料(Raschigring)被广泛采用后,弧鞍形填料(Berlsaddle)相继问世,更大大的促进了规整填料的发展。从20世纪60年代起,由于化工界械制造业成功解决了高压离心式压缩机的转动密封和高温高压废热锅炉的结构强度设计等技术关键,使化肥和石油化工的生产,在能量综合利用方面提高到一个新水平,继而带动了整个化学、炼油工业向大型化方向迅速发展。在大型装置中,塔设备的单台规模也随之增大,直径在10m以上的板式塔时有出现,塔板数多达上百块,塔的高度达80余米,设备重量有几百吨;填料塔的大直径也有15m,塔高达100m。垂直筛板在塔板上开按一定排列的若干大孔(直径100~200mm),孔上设置侧壁开有许多筛孔的泡罩,泡罩底边留有间隙供液体进入罩内。新型填料一般比塔板的通量大、效率高,因此在完成相同分离任务时,可以采用比较小的塔径和更低的塔高。气流将由泡罩底隙进入罩内的液体拉成液膜形成两相上升流动,经泡罩侧壁筛孔喷出后两相分离,即气体上升液体落回塔板。液体从塔板入口流至降液管将多次经历上述过程。与普通筛板相比,垂直筛板为气液两相提供了很大的不断更新的相际触表面,强化了传质过程;且气液由水平方向喷出,液滴在垂直方向的初速度为零,降低了液沫夹带量,因此垂直筛板可获得较高的塔板效率和较大的生产能力。各种塔器究竟属于何种形式的振动主要取决于它的H/D比值。另外,对于某些液气量比较大的蒸馏或吸收操作,若采用板式塔,则降液板将占用过多的塔截面积,此时也宜采用填料塔。根据经验,当H/D≤4时,以剪切振动为主,4lt;H/D≤10时为剪、弯联合振动;H/Dgt;10时以弯曲振动为主。排除H/Dlt;5的剪切为主的的振动,同时忽略5≤H/D≤10的剪切分量的影响,设计塔器时仅考虑弯曲振动。其结果使自振周期和计算得以简化,使得计算时仅釆用振型分介反应谱法计算其各截面的弯矩即可满足要求,略去了基底剪力法。至于5≤H/D≤10范围内忽略剪切分量的影响,必然会造成一定的误差,经过分析可以得知,剪切变形会使梁的刚度降低,因而自振周期增大。从反应谱来看,自振周期增大,影响系数减小。也就是说,由于忽略剪切变形的影响,使自振周期变小,影响系数増大,因而计算出来的载荷与弯矩较之剪切变形时大,设计上趋于保守,工程上还是可行的。)
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