塔器常见故障
1.剧烈振动
在风力作用下产生的诱导振动会使塔设备产生共振,轻者使塔产生严重弯曲、倾斜,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。
处理措施:
(1)采用扰流装置 :合理地布置塔体上的管道、平台、扶梯和其他的连接件可以消除或破坏卡曼旋涡的形成。在沿塔体周围焊接一些螺旋型板可以消除旋涡的形成或改变旋涡脱落的方式,进而达到消除过大振动的目的。此方法在某些装置上已成功应用。螺旋板焊接在塔**部1/3塔高的范围内,它的螺距可取为塔径的5倍,板高可取塔径的1/10。
(2)增大塔的阻尼 :增加塔的阻尼对控制塔的振动起着很大的作用。当阻尼增加时塔的振幅会明显下降,当阻尼增加到一定数值后,振动会完全消失。塔盘上的液体或塔内的填料都是有效的阻尼物。研究表明,塔盘上的液体可以将振幅减小10%左右。
泡罩塔是1813年Cellier提出的,它在化工生产中一直占有重要的地位。 1832年开始用于酿造工业,分解塔供应,使出现较早的并获得广泛应用的一种塔型。1830 年出现了筛板塔,它们都是板式塔。工业规模的填料塔始于1881年的蒸馏操 作中,分解塔,1904年才用于炼油工业,当时的填料是碎砖瓦、小石块。 20世纪初,随着炼油工业的发展和石油化工工业的兴起,塔设备开始被广 泛采用,并逐渐积累了有关设计、制造、安装、操作等方面的数据和经验。 20世纪中期,为了适应各种化工产品的生产和发展,不仅需要新建大量的 塔,还得对原有的塔设备进行技术改造,故而陆续出现了一批能适应各方面 要求的新塔型。这一时期的板式塔按塔盘类型可分为如下几种:泡罩型、筛 板型、浮阀型、喷射型。
工业上,评价塔器设备的件能指标主要有以下几个方面:①生产能力;⑦分离效率;③塔压降;④操作弹性:⑤结构、制造及造价等。
1.生产能力——单位塔截面积上,填料塔的生产能力一般均高十倍板式塔。
2.分离效率——研究表明,在常压和低压(压力小于0.3MPa)操作下,填料塔的分离效率明显优于板式塔,在高压操作下.板式塔约分离效率略优于填料塔。
3.压力降——通常,板式塔的压降**填料塔5倍左右。压降低不仅能降低操作费用,节约能耗,对于精馏过程、可使塔釜温度降低,有利于热敏物系的分离。
4.操作弹性—— 一般来说,填料本身对气液负荷变化的适应件很大,故填料塔的操作弹性取决于塔内件的设计,特别足液体分布器的设计,因而可根据实际需要确定填料塔的操作弹性,而板式塔的操作弹性则受到塔板液泛、液沫夹带及降液管能力的限制,一般操作弹性较小。
5.结构、制造及造价等—— 一般来说,填料塔的结构较板式塔简单,故制造投修也较为方便,但填料塔的造价通常**板式塔。 应于指出,填料塔的持液量小于板式塔,分解塔性价比,持液量大,可使塔的操作平稳,不易引起产品的迅速坐化,分解塔价格,故板式塔较填料塔更易于操作。板式塔容易实现侧线进料和出料,填料塔对侧线进料和出料等复杂情况不太适合。对于比表面积较大的局性能填料,填料层存易堵塞,故填料塔不其直接处理有悬浮物或容易聚合的物料。