塔設(shè)備的分類及一般構(gòu)造

    隨著煉油、化工生產(chǎn)工藝的不斷改進(jìn)和發(fā)展，與之相適應(yīng)的塔設(shè)備也形成 了形式繁多的結(jié)構(gòu)和類型，以滿足各種特定的工藝要求。為了便于研究和比 較，人們從不同的角度對(duì)塔設(shè)備進(jìn)行分類。如按工藝用途分類，按操作壓力 分類，也可按其內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行分類。 1、按操作壓力分為加壓塔、常壓塔和減壓塔。 塔設(shè)備根據(jù)其完成的工藝操作不同，其壓力和溫度也不相同。但當(dāng)達(dá) 到相平衡時(shí)，壓力、溫度、氣相組成和液相組成之間存在著一定的函數(shù) 關(guān)系。在實(shí)際生產(chǎn)中，原料和產(chǎn)品的成分和要求是工藝確定的，不能隨 意改變，壓力和溫度有選擇的余地，但二者之間是相互關(guān)聯(lián)的，如一項(xiàng) 先確定了，另一項(xiàng)則只能由相平衡關(guān)系求出。從操作方便和設(shè)備簡(jiǎn)單的 角度來說，選常壓操作好，從冷卻劑的來源角度看，一般宜將塔頂冷 凝溫度控制在30～40℃以便采用廉價(jià)的水或空氣作為冷卻劑。由于其過程中兩種介質(zhì)主要發(fā)生的是質(zhì)的交換，所以也將實(shí)現(xiàn)這些過程的設(shè)備叫傳質(zhì)設(shè)備。所以塔設(shè) 備根據(jù)具體工藝要求，設(shè)備及操作成本綜合考慮，有時(shí)可以在常壓下操 作、有時(shí)需要在加壓下操作,有時(shí)還需要減壓操作。

塔器常見故障

　　1.劇烈振動(dòng)

　　在風(fēng)力作用下產(chǎn)生的誘導(dǎo)振動(dòng)會(huì)使塔設(shè)備產(chǎn)生共振，輕者使塔產(chǎn)生嚴(yán)重彎曲、傾斜，塔板效率下降，影響塔設(shè)備的正常操作，重者使塔設(shè)備導(dǎo)致嚴(yán)重破壞，造成事故。

　　處理措施：

　　（1）采用擾流裝置 :合理地布置塔體上的管道、平臺(tái)、扶梯和其他的連接件可以消除或破壞卡曼旋渦的形成。在沿塔體周圍焊接一些螺旋型板可以消除旋渦的形成或改變旋渦脫落的方式，進(jìn)而達(dá)到消除過大振動(dòng)的目的。此方法在某些裝置上已成功應(yīng)用。螺旋板焊接在塔頂部1／3塔高的范圍內(nèi)，它的螺距可取為塔徑的5倍，板高可取塔徑的1/10。因此，這種塔板與固定舌片板相比較，操作較為穩(wěn)定，操作彈性比較大，效率高一些，壓力降也小一些。

　　（2）增大塔的阻尼 :增加塔的阻尼對(duì)控制塔的振動(dòng)起著很大的作用。當(dāng)阻尼增加時(shí)塔的振幅會(huì)明顯下降，當(dāng)阻尼增加到一定數(shù)值后，振動(dòng)會(huì)完全消失。塔盤上的液體或塔內(nèi)的填料都是有效的阻尼物。研究表明，塔盤上的液體可以將振幅減小10％左右。

各種塔器究竟屬于何種形式的振動(dòng)主要取決于它的H/D比值。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，當(dāng)H/D≤4時(shí)，以剪切振動(dòng)為主，4<H/D≤10時(shí)為剪、彎聯(lián)合振動(dòng)；H/D>10時(shí)以彎曲振動(dòng)為主。排除H/D<5的剪切為主的的振動(dòng)，同時(shí)忽略5≤H/D≤10的剪切分量的影響，設(shè)計(jì)塔器時(shí)僅考慮彎曲振動(dòng)。其結(jié)果使自振周期和計(jì)算得以簡(jiǎn)化，使得計(jì)算時(shí)僅釆用振型分介反應(yīng)譜法計(jì)算其各截面的彎矩即可滿足要求，略去了基底剪力法。至于5≤H/D≤10范圍內(nèi)忽略剪切分量的影響，必然會(huì)造成一定的誤差，經(jīng)過分析可以得知，剪切變形會(huì)使梁的剛度降低，因而自振周期增大。從反應(yīng)譜來看，自振周期增大，影響系數(shù)減小。也就是說，由于忽略剪切變形的影響，使自振周期變小，影響系數(shù)増大，因而計(jì)算出來的載荷與彎矩較之剪切變形時(shí)大，設(shè)計(jì)上趨于保守，工程上還是可行的。液體自塔頂?shù)姆植佳b置淋下，沿著填料表面在膜狀流下，氣體自塔低部進(jìn)入、沿著填料間的空隙上升，成為逆流接觸，促進(jìn)傳質(zhì)過程的進(jìn)行。

塔殼體需進(jìn)行應(yīng)力校核的截面：1.塔裙座基礎(chǔ)環(huán)板處裙座殼體的橫截面；2.通過裙座開孔水平中心線的裙座殼體較小截面；3.裙座與塔體封頭對(duì)接接頭截面；4.不等直徑塔變截面交界處塔殼橫截面（一般取錐形變徑段的小端截面）；5.等直徑塔變壁厚交界處塔殼橫截面（即同一厚度段的底部橫截面）；填料塔的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)填料塔是以塔內(nèi)的填料作為氣液兩相間接觸構(gòu)件的傳質(zhì)設(shè)備。6.塔的下封頭切線處；7.裙座過渡段的底截面。