120万吨年催化汽油加氢脱硫装置稳定塔设计 毕业论文(4)

2019-03-15 13:05

轻阀和重阀两种。浮阀的阀片及三个阀腿是整体冲压的,阀片的周边还冲有三个下弯的小定距片。浮阀关闭阀孔时,它能使浮阀与塔板之间保留一小段间隙。同时,小定距片还能保证阀片停在塔板上与其它点接触,避免阀片粘在塔板上而无法上浮。阀片四周向下倾斜,且有锐边,增加了气体进入液层的湍动作用,有利于气液传质。浮阀的最大开度由阀腿的高度决定,一般为12.5mm。 ②塔盘

塔盘按照其塔径的大小及塔盘的结构特点可以分为整块式塔盘及分块式塔盘。当塔径DN≥800mm时,采用分块式塔盘,而当塔径DN≤700mm时宜采用整块式塔盘。该塔塔径DN=3000mm﹥800mm,故采用分块式塔盘。

对于直径较大的板式塔,为了便于制造、安装、检修,可以将塔盘分成数块。通过人孔送人塔内,装在焊于塔体内部的支撑件上。塔盘的分块,应结构简单,装拆方便,具有足够的刚性,且便于制造、安装和维修。

为了便于塔内清洗和维修,使人能进入各层塔盘,在塔盘连接中央处设置一块通道板。各层塔盘板上的通道板最好开在同一垂直位置上,以利于采光和拆卸。在塔体的不同高度处,通常开设有若干人孔,人可以从上方或下方进入。因此,通道板应为上、下均可拆的连接结构。

塔盘板安放在焊接与塔壁的支撑圈上。塔盘板与支撑圈的连接用卡子,卡子由卡板、椭圆垫板、圆头螺钉及螺母组成。 ③降液管

降液管的结构形式可以分为圆形降液管和弓形降液管两类。圆形降液管通常用于液体负荷低或者塔径小的场合。弓形降液管用适用于大液量及大直径的塔,塔盘面积的利用率高,降液能力大,气液分离效果好。

降液管的作用为:是液体从上层塔盘流到下层塔盘的通道;使气液相介质在降液

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管内充分的传质传热,达到气液相介质充分分离;同时降液管底部与受液盘之间形成液封。

降液管的尺寸主要取决于液相介质的流动状态及其停留时间。对于该塔而言,分块式塔盘的降液管,有垂直式和降液式。对于小直径或者负荷小的塔,可以选用垂直式塔盘;如果降液面积占塔盘总面积的比例超过12%以上时,应选用倾斜式降液管。一般取倾斜降液板的倾角为10°左右,使降液管下部的截面积为上部截面的55%~60%,这样可以增加塔盘的有效面积。

降液管与塔体的连接方式有可折式及焊接固定式两种。可折式弓形降液管有折边辅助梁,可以增加降液板的刚度,但组装不能调节。焊接固定式降液管的降液板,支撑圈和支撑板连接并焊于塔体上形成一塔盘固定件,其优点是结构简单,制造方便。但不能对降液板进行校正调节,也不便于检修,适合于介质比较干净,不宜聚合,且直径较小的塔设备。 ④受液盘

为了保证降液管出口处的液封,在塔盘上设置受液盘,受液盘分为平型和凹形两种。受液盘的形式和性能直接影响到塔的侧线取出,降液管的液封和流体流入塔盘的均匀性。

平型受液盘适用于无聊容易聚合的场合。因为可以避免在塔盘上形成死角,结构可分为可拆式和固定式。当液体通过降液管与受液盘的压力降大于25mm水柱,或使用倾斜式降液管时,应采用凹形受液盘,因为凹形受液盘对液体流动有缓冲作用,可降低塔盘入口处的液封高度,使液流平稳,有利于塔盘入口区更好地鼓泡。凹形受液盘的深度一般大于50mm,但不超过塔盘间距的1/3,否则应该增大塔板间距。

在塔或者塔段的最底层塔盘降液管末端应设置液封盘,以保证降液管出口的液封。液封盘上应该开设泪空以供停工时排液所用。

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⑤溢流堰

溢流堰根据它在塔盘上的位置可以分为入口溢流堰和出口溢流堰。当塔盘采用平型受液盘时,为保证降液管的液封,使液体均匀流入下层塔盘,并减少液流在水平方向上的冲击,故在液流进入断设置入口堰。而出口堰的作用是保持塔盘上液层的高度,并使流体均匀分布。 3.8.2 导流槽

为了是最后一层塔盘上流下来的流体顺着导流槽流到塔底,准确的进入排出管,并从排出管排除塔体,以防造成流体直接流到塔底造成液滴飞溅已经不能准确的流入排出管。 3.8.3 防冲板

在塔体内为了防止进入塔体的流体直接冲刷塔板而引起塔板的振动失稳和腐蚀而设置的。 3.8.4 塔釜隔板

塔釜隔板与导流槽共同使用,使流体更加稳定,平缓的流到塔底,更加准确的流入排出管,使液相介质排出塔体。 3.8.5 挡板

本塔设备中的挡板置于重沸器返回口开孔处,使经过重沸器热交换后的液相介质与原塔内液相介质相隔开来,避免相互混合。并且与塔釜隔板配合使用,使流体顺着排出管流出塔体。

3.9 塔内其它结构件

3.9.1 爬梯踏步、笼梯及操作平台

为了便于操作人员上下塔体,因此需要在裙座处设置爬梯踏步以及在塔体上设置笼梯。为了便于操作人员通过塔上人孔进出塔体,因此需要在每一个人孔以及塔顶处

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设置操作平台。该塔共5个人孔,因此需要设置6个操作平台。 3.9.2 加强圈

由于该塔设备为外压容器,属于长圆通。因此可以再该塔体上加设加强圈,将长圆筒转化为短圆筒,可以有效减少计算长度,减小塔体厚度,提高塔体临界压力,提高塔体的稳定性。

其设计的主要要求是确定加强圈的间距,截面尺寸及结构设计,保证其有足够的稳定性。 3.9.3 支持板

在塔底裙座底部的引出孔出设置引出管及引出孔加强管。引出管或者引出孔加强处应焊接支撑板予以支持,保证引出管及引出管加强管稳定,不会随着内部流体的流动而发生震动。 3.9.4 除沫器

在塔内操作气速较大时,会出现塔顶雾沫夹带,这不但造成物料的流失,也使塔的效率降低,同时还会造成环境的污染。为了避免这种情况,需要在塔顶设置除沫装置,从而减小液体的夹带损失,确保气体的纯度,保证后续设备的正常操作。

常用的除沫装置有丝网除沫器、折流板除沫器以及旋流板除沫器。此外,还有多孔材料除沫器以及玻璃纤维除沫器。在分离要求不严格的情况下,也可以用干填料层作除沫器。

3.10 塔设备的振动及预防

3.10.1 塔设备的振动原因

安装于室外的塔设备,在风力的作用下,将产生两个方向的振动。一种是顺风方向的振动,即振动方向沿着风的方向;另一种是逆风方向的振动,即振动方向沿着风的垂直方向,又称横向振动或风的诱导振动。因为它对塔设备的破坏较大,所以塔设

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备振动的主要原因是风的诱导振动。 3.10.2 塔设备的防振

如果塔设备产生共振,轻者使塔体产生严重弯曲、倾斜,使塔板效率下降,影响塔设备的正常操作,重者使塔设备导致严重破坏,造成事故。因此,在塔的设计阶段就应该采取措施以防止共振的发生。

防止塔体共振可以采取如下方法:增大塔的固有频率;采用扰流装置;增大塔的阻尼。

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