塔器

前言

《石油化工設(shè)備設(shè)計(jì)選用手冊》（以下簡稱《手冊》）由中國石化集團(tuán)上海工程有限公司組織編寫?！妒謨浴分塾诠こ?，強(qiáng)調(diào)設(shè)計(jì)、選用，目的是使工程公司、生產(chǎn)企業(yè)中的工藝、設(shè)備技術(shù)人員能據(jù)此設(shè)計(jì)、選用到最佳設(shè)備。本《手冊》突出工程性、工藝性、實(shí)用性。為保證《手冊》的工程實(shí)用性，中國石化集團(tuán)上海工程有限公司成立了編委會(huì)，確定了《手冊》的編寫要求，組織全國知名專家參與撰寫，并由編委會(huì)負(fù)責(zé)《手冊》的審稿及協(xié)調(diào)工作?！妒謨浴穼γ恳活愒O(shè)備的作用、適用場合、分類與形式、選用要求進(jìn)行闡述，主要介紹該類設(shè)備選用的工藝計(jì)算、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、強(qiáng)度計(jì)算，以及本類設(shè)備的制造檢驗(yàn)特殊要求，同時(shí)也涉及該類設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)及零部件標(biāo)準(zhǔn)（重點(diǎn)在于如何應(yīng)用）以及相關(guān)應(yīng)用軟件。本《手冊》包括工藝型設(shè)備，如《換熱器》、《反應(yīng)器》、《塔器》、《干燥器》、《除塵器》、《工業(yè)爐》、《機(jī)泵選用》等；材料結(jié)構(gòu)型設(shè)備，如《石化設(shè)備用鋼》、《承壓容器》、《儲(chǔ)存容器》、《有色金屬制容器》、《搪玻璃容器》，共12個(gè)分冊。本書為《塔器》分冊，以工程應(yīng)用、設(shè)計(jì)選用為主，介紹了多種類型塔器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及應(yīng)用實(shí)例。本書可供從事塔器工程的工藝和設(shè)備技術(shù)人員（包括設(shè)計(jì)、制造、操作運(yùn)行、安檢等人員）、高等院校師生以及科研人員參考。本書主要由浙江工業(yè)大學(xué)俞曉梅教授和天津市新天進(jìn)科技開發(fā)有限公司袁孝競教授編寫。具體編寫人員如下：第1章：浙江工業(yè)大學(xué)祝鈴鈺、俞曉梅；天津市新天進(jìn)科技開發(fā)有限公司袁孝競。第2章：浙江工業(yè)大學(xué)俞曉梅、祝鈴鈺、姚克儉、朱菊香、計(jì)建炳；河北工業(yè)大學(xué)李春利；浙江大學(xué)譚天恩；華僑大學(xué)林新波。第3章：天津市新天進(jìn)科技開發(fā)有限公司袁孝競、藍(lán)仁水、黃貴明、孫靈棟、張春彪；上?；ぱ芯吭簭堺愌?、肖斌、魏建華；廈門大學(xué)沙勇；清華大學(xué)費(fèi)維揚(yáng)。附錄一：中國石化集團(tuán)北京石化工程公司孫希瑾。附錄二：天津大學(xué)李鑫剛（F2.1、F2.2）；清華大學(xué)費(fèi)維揚(yáng)（F2.3）；天津市新天進(jìn)科技開發(fā)有限公司袁孝競（F2.4）；上海化工研究院劉乃鴻（F2.5）。本書由袁孝競統(tǒng)稿，葉文邦審核定稿。希望《手冊》對讀者的工作能起到促進(jìn)作用，據(jù)此設(shè)計(jì)、選用到高效、節(jié)能、環(huán)保的工程設(shè)備，為我國的工程建設(shè)添磚加瓦，也深切希望讀者對本《手冊》不足之處提出寶貴意見，以便再版時(shí)修正。

內(nèi)容概要

　　《塔器》是化學(xué)工程領(lǐng)域的重要組成部分，是目前化工分離工程的首選裝置。它涉及精餾、吸收、解吸、萃取、洗滌、增濕以及冷卻等化工過程，涉足石油化工、煉油、化肥、精細(xì)化工、輕化工、環(huán)境保護(hù)，甚至冶煉、原子能等工業(yè)領(lǐng)域?！端鳌肥恰妒突ぴO(shè)備設(shè)計(jì)選用手冊》的一個(gè)分冊，全套《手冊》由中國石化集團(tuán)上海工程有限公司組織編寫。《塔器》邀請了國內(nèi)化學(xué)工程界知名專家參與編寫，具有很高的權(quán)威性。內(nèi)容突出工程性、工藝性和實(shí)用性，可供從事化工分離工程的技術(shù)人員（包括設(shè)計(jì)、制造、操作運(yùn)行、安檢等人員）、高等院校師生和科研人員參考。

書籍目錄

第1章 塔器的類型和選用1.1 塔器綜述1.2 氣液傳質(zhì)過程對塔器的要求1.3 塔器的發(fā)展和分類1.4 塔器的比較和選用參考文獻(xiàn)第2章 板式塔2.1 篩孔塔板2.1.1 篩孔塔板的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)2.1.2 篩孔塔板的流體力學(xué)性能2.1.3 篩板的效率2.1.4 篩板塔的工程設(shè)計(jì)2.1.5 其他新型篩板類塔板2.2 浮閥塔板2.2.1 概述2.2.2 浮閥的種類和研究進(jìn)展2.2.3 浮閥塔板的設(shè)計(jì)方法2.3 泡罩塔板2.3.1 概述2.3.2 泡罩塔板的結(jié)構(gòu)2.3.3 泡罩塔板的流體力學(xué)性能2.3.4 泡罩塔板的傳質(zhì)性能2.3.5 泡罩塔板的工程設(shè)計(jì)2.4 穿流塔板2.4.1 穿流塔板的結(jié)構(gòu)2.4.2 穿流塔板的流體力學(xué)性能2.4.3 穿流塔板的傳質(zhì)效率2.4.4 改進(jìn)型的穿流塔板2.4.5 穿流塔板的設(shè)計(jì)2.5 復(fù)合型塔板2.5.1 概述2.5.2 穿流型復(fù)合塔板2.5.3 全溢流型復(fù)合塔板2.5.4 復(fù)合型塔板的工業(yè)應(yīng)用實(shí)例2.5.5 其他類型的復(fù)合塔板2.6 立體傳質(zhì)塔板2.6.1 立體噴射型塔板的發(fā)展2.6.2 立體傳質(zhì)塔板的結(jié)構(gòu)與特點(diǎn)2.6.3 體傳質(zhì)塔板的流體力學(xué)性能2.6.4 體傳質(zhì)塔板的傳質(zhì)性能2.6.5 體傳質(zhì)塔板的工程設(shè)計(jì)2.6.6 體傳質(zhì)塔板的工程設(shè)計(jì)實(shí)例2.7 高速塔2.7.1 概述2.7.2 旋流塔板2.7.3 波形擋板塔參考文獻(xiàn)第3章 填料塔3.1 散裝填料3.1.1 概述3.1.2 環(huán)形填料3.1.3 鞍形填料3.1.4 環(huán)鞍形填料3.1.5 球形填料3.1.6 其他類型填料3.2 規(guī)整填料3.2.1 概述3.2.2 金屬板波紋填料3.2.3 非金屬板波紋填料3.2.4 網(wǎng)波紋填料3.2.5 其他規(guī)整填料3.3 塔內(nèi)件3.3.1 液體分布裝置3.3.2 填料壓緊器與床層定位器3.3.3 填料支承裝置3.3.4 液體收集再分布裝置及液體進(jìn)料裝置3.3.5 氣相入塔裝置及分布裝置3.3.6 除霧沫裝置3.4 填料吸收塔的設(shè)計(jì)3.4.1 吸收過程概述3.4.2 填料塔內(nèi)氣液流動(dòng)流體力學(xué)3.4.3 填料塔內(nèi)氣液傳質(zhì)狀況3.4.4 填料吸收塔的設(shè)計(jì)計(jì)算3.4.5 設(shè)計(jì)舉例3.5 填料精餾塔的設(shè)計(jì)3.5.1 填料精餾塔的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3.5.2 散裝填料塔的設(shè)計(jì)計(jì)算3.5.3 規(guī)整填料塔的設(shè)計(jì)計(jì)算3.6 填料萃取塔的設(shè)計(jì)3.6.1 設(shè)計(jì)原理3.6.2 設(shè)計(jì)計(jì)算步驟3.6.3 設(shè)計(jì)舉例3.7 填料增濕塔與冷卻塔的設(shè)計(jì)3.7.1 概述3.7.2 填料增濕塔與減濕塔的設(shè)計(jì)3.7.3 冷卻塔的設(shè)計(jì)3.7.4 冷卻塔設(shè)計(jì)舉例參考文獻(xiàn)附錄附錄1 塔故障診斷及處理附錄2 填料塔的典型案例分析

章節(jié)摘錄

插圖：目前化工分離的方法很多，如蒸餾、吸收、萃取、吸附、結(jié)晶、離子交換、熱擴(kuò)散、色譜、質(zhì)譜、場效應(yīng)以及膜分離等。其中，蒸餾歷史悠久，是量大面廣的分離過程，從技術(shù)和應(yīng)用的成熟程度考慮，蒸餾目前仍是首選的分離方法。蒸餾市場的經(jīng)濟(jì)效益至今仍是可觀的。1992年9月舉行的第五屆國際蒸餾與吸收會(huì)議（Distillation and Absorption 1992）上，Darton指出，在1991年，全世界精餾塔的產(chǎn)量情況為：①煉油：一次蒸餾能力大于37億噸，約每天1千萬噸，其中部分還要經(jīng)過再次或多次蒸餾，煉油裝置實(shí)際總蒸餾能力超過50億噸。②化工及石油化工：乙烯、丙烯、丁烯等重要化工原料可從催裂化或熱裂化再經(jīng)蒸餾分離獲得，而苯、甲苯、二甲苯等則可從原油經(jīng)蒸餾和萃取分離獲得。這些基本化工原料年產(chǎn)量達(dá)1億3千萬噸。③天然氣加工：到1992年的20年來，世界天然氣產(chǎn)量幾乎增長一倍，僅1991年天然氣消耗量達(dá)14億噸。④制藥及農(nóng)藥：噸位雖不能與石化產(chǎn)品相比，但每年產(chǎn)值達(dá)3200億美元。⑤每桶原油按70美元計(jì)，世界范圍的精餾塔年產(chǎn)值至少為20380億美元。若按目前的產(chǎn)量計(jì)算，這個(gè)數(shù)字將更為驚人。第二次世界大戰(zhàn)以后，有機(jī)化工都轉(zhuǎn)向石油化工。截至2005年底，我國原油一次加工能力達(dá)到3.28億噸／年，居世界第2位。據(jù)報(bào)道，到2006年底，我國乙烯產(chǎn)量已經(jīng)達(dá)到941萬噸，居世界第2位，已超越日本成為僅次于美國的全球第二大乙烯生產(chǎn)國。預(yù)計(jì)到2010年我國乙烯產(chǎn)能將達(dá)到1700萬～1800萬噸，產(chǎn)量為1450萬噸／年，但我國又是世界上最大的石化產(chǎn)品消費(fèi)市場，2010年我國乙烯自給率也才達(dá)到58％。我國2005年醫(yī)藥工業(yè)總產(chǎn)值為4595.311億元人民幣，其中化學(xué)原料制造業(yè)1162.77億元，化學(xué)制劑制造業(yè)1258.94億元。20世紀(jì)80年代后，全球氣溫明顯上升。其主要原因是人類在近一個(gè)世紀(jì)以來大量使用礦物燃料（如煤、石油等），排放出大量的C02等多種氣體，導(dǎo)致全球氣候變暖。這既危害自然生態(tài)系統(tǒng)的平衡，更威脅人類的食物供應(yīng)和居住環(huán)境。因此，從煙氣中除去COz以及酸分HCl、SOz已是面臨的一個(gè)重大課題。隨著煤的氣化技術(shù)的提高，從合成氣中脫除COz也顯得越來越重要。吸收技術(shù)在環(huán)保等領(lǐng)域有廣闊的天地，可充分發(fā)揮其積極作用。在化工生產(chǎn)中，蒸餾是耗能大戶。20世紀(jì)70年代初出現(xiàn)能源危機(jī)后，蒸餾節(jié)能技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。新型塔板和填料迅速發(fā)展，并在國內(nèi)外大型塔器中得到了廣泛應(yīng)用，產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。近年來，高效節(jié)能型塔器的研究和開發(fā)取得了長足進(jìn)步，有了很多新成果，這是現(xiàn)代塔器技術(shù)的主要發(fā)展趨勢，也標(biāo)志著塔器的綜合設(shè)計(jì)技術(shù)進(jìn)人了一個(gè)新階段。

編輯推薦

《塔器》是石油化工設(shè)備設(shè)計(jì)選用手冊分冊之一，詳細(xì)介紹了各種塔器的設(shè)計(jì)及相關(guān)選型內(nèi)容。資料豐富實(shí)用，可供從事石化行業(yè)的工程技術(shù)人員參考使用。

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