塔设备在化工生产中的作用和地位
塔设备能够为气、液或液、液两相进行充分接触提供适宜的条件,即 充分的接触时间、分离空间和传质传热的面积,从而达到相际间质量和热 量交换的目的,实现工艺所要求的生产过程,生产出合格的产品。所以塔 设备的性能对整个装置的产品产量、质量、生产能力和消耗定额,以及三 废处理和环境保护等方面部有着重大的影响。 塔设备的***费用及钢材耗量仅次于换热设备。据统计,在化工和石 油化工生产装置中,塔设备的***费用占全部工艺设备总***的25.39%, 在炼油和煤化生产装置中占34.85%;(2)发现异常情况,应立即查明原因,及时上报,并由有关单位***处理,当班能消除的缺陷及时消除。其所消耗的钢材重量在各类工艺设 备中所占比例也是比较高的,如年产250万吨常减压蒸馏装置中,塔设备 耗用钢材重量占45.5%,年产120万吨催化裂化装置中占48.9%,年产30万 吨乙烯装置中占25~28.3%。可见塔设备是炼油、化工生产中***重要的工 艺设备之一,它的设计、研究、使用对化工、炼油等工艺的发展起着重大 的作用。
对填料塔与板式塔应用的选择,应根据生产工艺条件,如系统的物性、操作条件、操作方式,以及技术经济性能等综合考虑。一般情况下应考虑如下方面:
1、对于腐蚀性物系,通常选用填料塔。因为填料可以选用耐腐蚀性能好的非金属材料,比板式塔便于处理。
2、对于易起泡物系,选用填料塔更适合。因填料对泡沫有限制和破碎作用。而采用板式塔则容易产生物沫夹带,以致淹塔。
3、对于处理易聚合或含固体颗粒的物料,易采用板式塔。这样不易堵塞及便于清洗。
4、对于热敏性的物系,宜采用填料塔。因为填料塔的滞液量比板式塔少,物料在塔内的停留时间短。再者,处理热敏性物系要在高真空下进行,填料塔的压降比板式塔低,所以更适宜真空操作。
5、对于在分离过程中有明显吸热或放热效应的物系,宜采用板式塔。因为板式塔滞液量大,便于在塔板上安置加热或冷却蛇管。而填料塔因涉及液体均布问题,而使结构复杂化。
6、对于有多个进料及侧线出料的塔器,宜采用板式塔。
7、对于高粘性物料的分离,宜采用填料塔。因为高粘性物料在板式塔中传质的效率太低。
8、对于处理量或负荷波动较大的场合,板式塔优于填料塔。因液体量过小,会造成填料层中液体分布不均匀,填料表面未充分润湿,影响塔的效率。而当液体负荷过大时,则容易产生液流。但设计良好的板式塔,则具有较大的操作弹性。
9、对于中、小规模的塔器,和塔径小于600mm时,宜选用填料塔,这样节省费用。
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。
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