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加氢裂化装置分馏塔的设计文献综述和参考文献

更新时间:2016-10-16:  来源:毕业论文

加氢裂化装置分馏塔的设计文献综述和参考文献 2.1 塔设备的应用与今后的发展
塔设备是用于一定条件下能达到气液共存状态的混合物实现分离的专用设备,在其中气液两相直接接触进行热量与质量的传递。据报道,塔设备的投资费用占整个工芝设备投资费用的比例较大,其所耗钢材也较多,为了减少投资,实现节能和提高产品质量与产量,世界各国对塔研究十分重视。工业上使用的塔设备主要有两类,一是板式塔,二是填料塔。各种塔之间的比较是一个十分复杂的问题,很难用一项简单明了的指标加以衡量,合理地选择塔型是保证设备稳定操作的关键[4]。各种类型塔设备各有优势,其今后的研究与发展方向应趋于填料塔与板式塔的复合塔型;用规整填料塔改造板式塔实现节能增产,扩大规整填料的应用领域与范围;新型填料塔大型内件的研制;对现有板型的开发利用,而新板型的开发研究将趋缓。总的来讲,人们对塔设备的研究旨在“提高处理能力和简化结构”前提下,保持一定的操作弹性和适当的压力降,尽量使成本降低。
2.2 塔的结构选择
本次设计主要是分馏塔在结构方面的设计,对于工艺方面不作要求。选择的是板式塔,所以在此根据板式塔的结构做一些说明。[5]
首先,塔的主要外部结构:(1)塔体:选择的是圆筒形,虽然还有其它的一些形状,但是现在普遍还是以圆筒形为主;(2)裙座:塔体常由裙座支撑,裙座的形式分为圆柱形和圆锥形两种,一般为圆筒形。裙座较其它支座(如支脚)的结构性能好,连接处产生的局部应力也最小,所以它是塔设备的主要支座形式;本文来自六*维#论~文%网,毕业论文 www.lwfree.cn (3)接管:有进料口和出口;(4)人孔和手孔:是安检或检修人员进出塔器的惟一通道;(5)吊柱:在塔顶设置吊柱,对补充、安装和拆卸内件,是既方便又经济的一项措施;(6)吊耳:吊耳操作简单可靠,且较灵活,但需在进行设计时作吊装计算,以确定吊耳的结构尺寸及相应的塔体加固措施。
其次,是塔的一些主要的内部结构。塔板的结构参数有鼓泡促进器、导向孔、筛孔直径和塔板开孔率。塔盘有溢流式和穿流式,选择的是溢流式塔盘,因为溢流式塔盘上有专供液相流通的降液管,每层塔盘上的液层高度可通过改变溢流堰高度来调节,因此可获得较大的操作弹性,并能保证一定的效率,所以主要说明溢流式塔盘的结构参数:(1)降液管:一般分为圆筒形和弓形降液管,选择的是弓形降液管,因为它适用于大液量及大直径的塔,塔盘面积利用率高,降液能力大,气液分离效果好;(2)受液盘:为保证降液管出口处液封,在塔盘上设置受液盘;(3)溢流堰:我选择的是平直堰,主要有入口堰和出口堰。[6]                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                             
综上分析,对于加氢裂化装置的分馏塔这个课题的设计,一定要把握塔的主要内、外部件的结构、计算方式以及分布情况等等一些问题才可以完成这次设计任务。
2.3 分馏塔设计中几个不常见的重要因素
板式分馏塔是石油化工企业常用的分离设备,目前已经形成了较为成熟的计算设计程序。但在标准程序之外,仍然有一些经验参数必须予以人为考虑。这些因素的好坏将直接影响分馏塔分离效率的高低及设备的造价。[7]
2.3.1 防冲挡板
防冲挡板沿降液管长度方向垂直于下层降液管的中心线上方,形成一个隔墙,对要进人降液管的带泡沫液体起到导向作用。它常用于各种类型的多降液管塔板,可以改善塔板性能。常见防冲挡板结构见图2.1。
使用防冲档板的具体理由是:在出口堰附近,气体冲击会使液体冲出出口堰,特别是在较高的气速下,有些液体会越过降液管进入塔板的另一个区域,如果不使用防冲挡板将会导致塔板提前液泛。所以防冲挡板常在高液体流速的情况下使用。
在锦西石化气体分馏装置扩能到20万t/a的设计中,考虑到投资及施工周期,设计中利旧了原丙烯塔。但是由于处理能力扩大,丙烯塔气速较高,液流较大,为防止高气速引起液体飞溅,在降液管上方设计了如图2.1所示的防冲挡板,取得了良好的效果。[8]3349

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