塔盤(pán)形式與安裝方法
1 塔盤(pán)吊裝
1.1 塔盤(pán)板的吊裝采用吊籃進(jìn)行;
1.2 根據(jù)施工人員作業(yè)崗位的數(shù)目,按照每個(gè)崗塔盤(pán)需用計(jì)劃由下至上的順序依次吊裝;
1.3 吊裝上去的塔盤(pán)直接運(yùn)輸進(jìn)入塔內(nèi),臨時(shí)放置在平臺(tái)上的塔盤(pán)板應(yīng)堆放整齊、平穩(wěn)。
1.4 向塔內(nèi)倒運(yùn)時(shí),人孔及人孔蓋應(yīng)采用保護(hù)罩保護(hù),避免損傷、破壞密封面。
1.5 運(yùn)入塔內(nèi)的塔盤(pán)板依次垂直放在受液盤(pán)上,斜靠降液板,不得重疊;塔盤(pán)板倒運(yùn)時(shí)應(yīng)接落平穩(wěn),防止碰撞、滑落和損壞。
2 塔盤(pán)的安裝
2.1 先復(fù)測(cè)塔盤(pán)支持圈水平度、間距應(yīng)符合下列規(guī)定,不符合要求要提前處理:
(1) 將水平儀的貯液罐固定在上一層支持圈上或特設(shè)的支架上,刻度尺下端放在支持圈測(cè)點(diǎn)上,各測(cè)點(diǎn)玻璃管液面計(jì)讀數(shù)的差值即為水平度偏差值;支持圈與塔壁焊接后,其上表面在300mm弦長(zhǎng)上的局部水平度偏差不得超過(guò)1mm,整個(gè)支持圈上表面水平度允許偏差按下表中的規(guī)定。
(2)相鄰兩層支持圈的間距允許偏差不得超過(guò)±3mm,每20層內(nèi)任意兩層支持圈間距允許偏差不得超過(guò)±10mm。
2 塔盤(pán)的安裝
2.1 先復(fù)測(cè)塔盤(pán)支持圈水平度、間距應(yīng)符合下列規(guī)定,不符合要求要提前處理:
(1) 將水平儀的貯液罐固定在上一層支持圈上或特設(shè)的支架上,刻度尺下端放在支持圈測(cè)點(diǎn)上,各測(cè)點(diǎn)玻璃管液面計(jì)讀數(shù)的差值即為水平度偏差值;支持圈與塔壁焊接后,其上表面在300mm弦長(zhǎng)上的局部水平度偏差不得超過(guò)1mm,整個(gè)支持圈上表面水平度允許偏差按下表中的規(guī)定。
(2)相鄰兩層支持圈的間距允許偏差不得超過(guò)±3mm,每20層內(nèi)任意兩層支持圈間距允許偏差不得超過(guò)±10mm。
2.2 塔盤(pán)安裝前,在地面將塔盤(pán)上的卡子、螺栓帶好,然后用吊車(chē)或卷?yè)P(yáng)機(jī)吊放在人孔部位平臺(tái)上,在人孔上下適當(dāng)?shù)奈恢梅侄瓮瑫r(shí)進(jìn)行安裝。
2.3 塔內(nèi)施工人員穿干凈的膠底鞋,站在梁上面或隔離木板上施工。
2.4 施工人員除攜帶該層緊固件及必須的工具外,嚴(yán)禁攜帶多余的部件;塔盤(pán)安裝完畢后,必須逐層檢查,不得將工具及其他物品遺忘在塔內(nèi)。
2.5塔盤(pán)安裝時(shí),先組裝兩側(cè)弓型板,再由塔壁兩側(cè)向塔中心順序組裝塔盤(pán)板。
2.6 安裝時(shí),逐層核實(shí)塔盤(pán)的形式。
2.7 塔盤(pán)安裝時(shí),先臨時(shí)固定,待各部位尺寸與間隙調(diào)整符合要求后,再用卡子、 螺栓予以固定。
2.8 安裝每一層塔盤(pán)后,即用水平儀校準(zhǔn)塔盤(pán)的水平度:
2.9 塔盤(pán)安裝合格后,拆下通道板,并將拆卸的零部件妥善保管,做好標(biāo)記,封塔前將通道板復(fù)位:
3 分塊式塔盤(pán)安裝應(yīng)符合下列規(guī)定:
(1)塔盤(pán)板兩端支承板間距允許偏差為±3㎜;
(2)塔盤(pán)板局部不平度在300㎜長(zhǎng)度內(nèi)不得超過(guò)2㎜,塔盤(pán)板在整個(gè)板內(nèi)的彎曲度按下表的規(guī)定:
4 受液盤(pán)安裝應(yīng)符合下列規(guī)定:
(1)受液盤(pán)的局部水平度在300mm長(zhǎng)度內(nèi)不得超過(guò)2mm,整個(gè)受液盤(pán)的彎曲度,當(dāng)受液盤(pán)長(zhǎng)度小于或等于4m時(shí)不得超過(guò)3mm,長(zhǎng)度大于4m時(shí)不得超過(guò)其長(zhǎng)度的1/1000,且不得大于7mm;
(2)受液盤(pán)其他安裝要求與塔盤(pán)板相同。
5 溢流堰安裝應(yīng)符合下列規(guī)定:
(1)溢流堰(出口堰及進(jìn)口堰)安裝后,堰頂端水平度允許偏差按下表的規(guī)定,堰高允許偏差按下表的規(guī)定;
表1:溢流堰頂端水平度允許偏差(㎜)
表2:溢流堰高度允許偏差(㎜)
(2)組裝可調(diào)進(jìn)口堰時(shí),進(jìn)口堰與降液板的間隙用進(jìn)口堰進(jìn)行調(diào)整,進(jìn)口堰固定后,在其兩端安裝 調(diào)整板并用螺栓固定,進(jìn)口堰與塔壁應(yīng)無(wú)間隙。
6 塔盤(pán)板水平度測(cè)量方法及合格標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合下列規(guī)定:
(1)將水平儀的刻度尺下端放在塔盤(pán)板各測(cè)點(diǎn)上,其玻璃管液面計(jì)數(shù)的差值即為水平度偏差值;
(2)塔盤(pán)板安裝后,塔盤(pán)面水平度允許偏差按下表規(guī)定;
注:a. 塔盤(pán)面上的水平度測(cè)量時(shí),應(yīng)在與溢流方向成垂直的直線上進(jìn)行。b. 液流方向上的塔盤(pán)面傾斜時(shí),宜避免負(fù)偏差(入口端低于出口端為負(fù)偏差)。c. 安裝在塔盤(pán)板上的卡子、螺栓的規(guī)格、位置、緊固件應(yīng)符合圖紙要求;板樣排列、板孔與梁距離、板與梁或支撐圈塔接尺寸及密封填料等應(yīng)符合圖紙要求。
7 塔盤(pán)安裝完畢的檢查封閉
塔盤(pán)全部安裝完成后,檢查人員應(yīng)會(huì)同有關(guān)人員按方案及圖紙要求進(jìn)行檢查,在zui終檢查之前,應(yīng)清除塔盤(pán)上及塔底的雜物,zui終檢查之后安裝塔盤(pán)通道板、人孔蓋,并進(jìn)行封閉,同時(shí)填寫(xiě)“塔盤(pán)安裝記錄”。
塔盤(pán)是板式塔的主要部件之一,它是實(shí)現(xiàn)傳熱、傳質(zhì)的部件,主要由塔板、降液管及溢流堰、緊固件和支承件等組成。塔盤(pán)類(lèi)型的綜述
一、篩孔塔盤(pán)
篩孔塔盤(pán)是很早出現(xiàn)的一種塔盤(pán),20世紀(jì)50年代起對(duì)篩孔塔進(jìn)行了大量的工業(yè)模擬和研究,指在塔盤(pán)上開(kāi)很多小直徑的篩孔,操作時(shí)氣體以高速通過(guò)小孔上升,液體則通過(guò)降液管流到下一層塔盤(pán),上升的氣體使塔盤(pán)上的液層成為強(qiáng)烈湍動(dòng)的泡沫層。
優(yōu)點(diǎn):(1)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,易于加工,造價(jià)約為浮閥塔的80%,約為泡罩塔的60% ;(2)處理量較大,較泡罩塔增大10%-15%;(3)塔盤(pán)效率高,較泡罩塔增大15%;(4)壓降較低,比泡罩塔約低30%。
缺點(diǎn):對(duì)塔盤(pán)的安裝水平度要求較高,操作彈性較小,小孔徑的篩板容易堵塞。
導(dǎo)向篩孔塔盤(pán)是在篩孔塔盤(pán)的基礎(chǔ)上增加一些導(dǎo)向孔,可有效改善篩孔塔盤(pán)的性能。
優(yōu)點(diǎn):(1)液面梯度小,鼓泡均勻;(2)液體反混小,塔板壓降低;(3)霧沫夾帶小,漏液量??;(4)抗堵塞能力強(qiáng);(5)相對(duì)于普通篩孔塔盤(pán)效率可提高10%~30%以上,操作彈性可提高10%~20%。
1. F1型浮閥塔盤(pán)
20世紀(jì)50年代起,浮閥塔已大量用于工業(yè)生產(chǎn),以完成加壓、常壓、減壓下的精餾、吸收、脫吸等操作過(guò)程。大型浮閥塔的塔徑可達(dá)10m,塔盤(pán)有數(shù)百塊之多。操作時(shí)蒸汽自閥孔上升,頂開(kāi)閥片,穿過(guò)環(huán)形縫隙后在水平方向上吹入液層并形成泡沫。
優(yōu)點(diǎn):(1)生產(chǎn)能力較大,較泡罩塔盤(pán)可提高20%~40%;(2)操作彈性大。浮閥可在一定范圍內(nèi)自由升降以適應(yīng)氣量的變化,因而能在較寬的范圍內(nèi)保持率;(3)分離效率高;(4)塔板壓降較小。
缺點(diǎn):閥片易脫落、卡死。
2. F4型浮閥塔盤(pán)
F4型浮閥塔盤(pán)也是較常用的一種圓形浮閥塔盤(pán),其閥孔為文丘里型,阻力較小,適用于減壓系統(tǒng)。
優(yōu)點(diǎn):(1)生產(chǎn)能力較大;(2)操作彈性大;(3)分離效率高;(4)塔板壓降較小。
缺點(diǎn):閥片易脫落、卡死。
3. 導(dǎo)向梯形浮閥塔盤(pán)
導(dǎo)向梯形浮閥塔盤(pán)上配有導(dǎo)向梯形浮閥,浮閥上有一個(gè)或兩個(gè)導(dǎo)向孔,導(dǎo)向孔的開(kāi)口方向與塔板上的液流方向一致。導(dǎo)向梯形浮閥兩端設(shè)有閥腿,在操作中汽體從浮閥的兩側(cè)流出,氣體流出的方向垂直于塔板上的液體流動(dòng)方向。具有兩個(gè)導(dǎo)向孔的導(dǎo)向梯形浮閥,可適當(dāng)排布在塔板兩側(cè)的弓形區(qū)內(nèi),以加速該區(qū)域的液體流動(dòng),從而可消除塔板上的液體滯止區(qū)。
優(yōu)點(diǎn):(1)處理能力比舌型塔盤(pán)和篩孔塔盤(pán)小一些,比泡罩塔盤(pán)大;(2)操作彈性大;(3)干板壓降較大,比舌型篩板塔盤(pán)大,比泡罩塔盤(pán)壓降小,塔板上液面梯度較??;(4)霧沫夾帶較?。?)閥片開(kāi)啟靈活,不易卡死、堵塞和脫落。
固舌塔盤(pán)是在塔板上沖制許多舌形孔,舌片翹起與水平夾角20°。工作時(shí),流體在塔盤(pán)上的流動(dòng)方向與舌孔的傾斜方向一致,氣體從舌孔中噴射而出,由于氣、液兩相并液流動(dòng),故霧沫夾帶少,當(dāng)舌孔氣速達(dá)到一定數(shù)值時(shí),將塔盤(pán)上的流體噴射成滴狀,從而加大了氣、液接觸面積。
優(yōu)點(diǎn):(1)生產(chǎn)能力大,板壓降較小;(2)不易結(jié)焦,不易堵塞;(3)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,造價(jià)低;(4)制造、安裝及維修方便。
缺點(diǎn) :(1)操作彈性??;(2)低氣速下操作時(shí),易產(chǎn)生漏液現(xiàn)象;(3)不適用于塔徑較小的塔;(4)塔板傳質(zhì)效率較低。
優(yōu)點(diǎn):(1)操作彈性大,塔板效率高;(2)處理能力大,塔板壓降低。
缺點(diǎn):閥片易脫落、損壞。
泡罩塔是氣液傳質(zhì)設(shè)備中應(yīng)用zui早的塔型之一,泡罩塔盤(pán)的zui顯著特點(diǎn)是有升氣管,在升氣管上覆以泡罩,板上的液層靠具有一定高度的溢流堰來(lái)保持;升氣管高出塔板,使板上液體不會(huì)漏入管中,這就決定了泡罩塔具有較大的操作彈性。又由于板上有一定液層高度,氣體直接近泡罩底部齒逢中吹出與板上液體接觸,使泡罩塔板也具有較率。
優(yōu)點(diǎn):操作彈性較大,在負(fù)荷變動(dòng)范圍較大時(shí)能保持較率,液氣比范圍大,不易堵塞,能適用多種介質(zhì),操作穩(wěn)定可靠。
缺點(diǎn):結(jié)構(gòu)復(fù)雜,造價(jià)高,安裝維修麻煩。
七、垂直篩孔塔盤(pán)
優(yōu)點(diǎn):(1)傳質(zhì)效率高;(2)加工能力大;(3)適應(yīng)性強(qiáng);(4)操作彈性較大。
缺點(diǎn):(1)結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,造價(jià)高;(2)塔板壓降較普通篩板高。
八、穿流塔盤(pán)(無(wú)溢流裝置)
“穿流塔盤(pán)”是美國(guó)精餾研究公司(FRI)對(duì)無(wú)降液管的非錯(cuò)流式篩孔塔盤(pán)定義的名稱(chēng),是一種無(wú)降液管的非錯(cuò)流式篩孔塔盤(pán)。和普通錯(cuò)流塔盤(pán)不同,沒(méi)有降液管區(qū)和受液盤(pán)區(qū),整個(gè)塔盤(pán)由鼓泡區(qū)組成,在同樣的操作條件下,穿流塔盤(pán)的開(kāi)孔率通常大于錯(cuò)流篩孔塔盤(pán)的開(kāi)孔率。
穿流塔盤(pán)曾經(jīng)應(yīng)用得很廣泛,由于這種塔盤(pán)上的持液量低,又便于清洗,現(xiàn)在主要用于易聚合的化合物的蒸溜過(guò)程。此外,這種塔盤(pán)用于易結(jié)垢物系或設(shè)備的效果也很好,比如含有大量固體顆粒、泥漿的體系和一些腐蝕性體系。穿流塔盤(pán)上的開(kāi)孔具有雙重作用——汽、液兩相均通過(guò)此孔,開(kāi)孔直徑的經(jīng)典尺寸范國(guó)是0.5~1in(12.7~25.4mm)。