塔的布置及管道设计

塔的布置及管道设计

一、 定义：

塔是进行气液两相直接接触进行传质及传热的一种设备。

大直径的塔整体焊接，塔内件通过人孔安装；小直径的塔分几个塔节，用法兰焊接。

二、 分类：

根据内件的不同分为: 板式塔、填料塔、板式填料混合塔。

其中板式塔又分为单溢流和双溢流,也有三溢流;

常用的典型溢流塔板有：泡罩塔板、浮阀塔板和筛板。

填料塔就是有不同的填料种类。

三、 支撑：

裙座或支耳

裙座-----圆筒形和圆锥形，支在地上；

支耳-----支在框架上。当塔高/直径比相差很大时，布置在框架中，增加其稳定性，而且平台、梯子做起来也方便。要注意的是：沿塔下来的管线要躲开支撑的梁。

四、 布置方式:

原则---同类设备集中布置。塔与塔之间的距离：地面以下的基础不能撞，不小于2.5m。

1）单排布置：管廊的一侧有多个塔时,如果它们的直径相差不大时，中心线对齐；如果直径相差较大时，靠近管廊侧的切线对齐。一般距管廊3m，如果有塔底泵，距离要考虑泵的操作与维修。

2）非单排布置：对于直径较小本体较高的塔可以双排布置或成三角形布置，这样可以做联合平台将塔联系在一起，从而增加起相对稳定性。但做联合平台必须考虑设备不同操作温度的热胀问题，一般在两塔的平台间采用铰接或留缝隙，以适应不同的热膨胀量，避免平台损坏。

3）构架式布置：对直径小于等于1000mm的塔还可以布置在框架内,利用构架提高其稳定性和设置平台、梯子。但是沿塔向下走的管子要避免与框架上开口处的梁碰撞。

五、 布置要求：

A、平面布置距离要求：

1) 沿管廊布置的塔与管廊的间距: 如果塔与管廊间布置泵时,应按照泵的操作、维修和配管要求确定；如果塔和管廊之间不布置泵时，塔外壁与管架立柱中心线的距离，不宜小于3m。

2) 多塔间距离要满足操作、维修通道和基础布置的需要，两塔间的净距不宜小于2.5m。

B、安装高度要求：（原则上由工艺定）

1） 当利用内压或流体重力将物料送往其它设备或管道时，应由其内压和被送往设备或管道的压力和高度确定。

2） 当用泵抽吸时，应由泵的汽蚀余量和吸入管道的压力降确定设备安装高度。

3） 当有非明火加热重沸器的塔，其安装高度应按工艺要求的塔和重沸器之间的相互关系和操作要求确定。

4） 应满足塔底管道安装和操作所需的最小净空，保证人的通行，且塔的基础面高出地面不应小于200mm。

六、 塔与其关联设备的布置要求：

关联设备：进料加热器、再沸器、塔顶冷凝器、回流罐、塔底抽出泵等，宜按工艺流程顺序，尽可能靠近布置（由工艺确定），更多情况是 ：不违背流程情况下，同类设备集中布置。

1） 塔底抽出泵：按泵的布置要求，布置在被抽吸设备附近，要考虑泵的配管、操作和维修空间。

2） 塔顶冷凝器：要使塔顶出口管线无袋形。

3） 再沸器：明火加热再废器要考虑安全距离；用蒸汽加热的再沸器靠近塔布置，有卧式和立式；支撑由塔支撑或单独支撑；立式再沸器的出口线与返塔线管嘴一般直连，卧式再沸器的管道与塔之间要求短而直。由于塔与再沸器之间的介质，完全靠虹吸进行循环，为了减少阻力降，要求进塔的管线越短越好。

再沸器的布置：远离管廊侧。

注意：要考虑抽芯的空间，位于再沸器顶部的塔的平台梯子下面要留有足够的空间。

再沸器的支撑：

小的：支在塔上。优点：二者热胀量相差不多。

大的：当塔壁薄时，单独做支撑，通过支耳支在框架上。缺点：由于固定点不同，二者热胀量也不同，再沸器的支撑就要考虑弹簧架。

七、 塔的平台、梯子设置：

1）平台是为从人孔、手孔处检修设备，液面调节阀、大口径阀门（口径大于4”的）操作，检修仪表、安全阀维修，法兰紧固等操作而设，因而只需设在塔的操作一侧，不需要围绕塔的四周。

2）平台宽度按操作需要而定，一般为0.8~1.5m。距塔外壁100mm。根据人孔开启形式，平台上是否布置阀组，来定平台的宽度。

3）塔顶平台是为操作吊柱、放空阀和维修安装发设置的，一般呈方形，最小800mmX800mm。

4）平台间直梯高度以3~10m为宜，最高不可大于12m。为了安全，超过10~12m时要设中间休息平台。两个梯子要交替变换位置。

5）相邻的塔做联合平台，与框架接近的塔也做联合平台。

6）平台距人孔中心线的距离750~1250mm，最佳为900mm

7）底层平台应在地面2.3m以上，以便在平台下通行，去底层平台的爬梯宜靠管廊布置

八、 塔的管口方位：

1）人孔 对有塔盘等内部构件的塔，人孔开设的方位必须注意同内部构件的关系，应

开设在没有降液板的部位且在塔的操作侧。（参见附件）

2）仪表口

a. 液面计及液面调节阀：开设在能从平台或梯子容易监视、检查的位置；能从抽吸泵及调节阀处看得见的位置和液面不受流入液体冲击影响的位置。如果进料口有挡板，没限制，否则就要避开进料管嘴60度的范围，不受流入液体冲击影响的位置。如图：

b. 温度计：一般开在液相区，要求温度计套管与塔板内液体接触。

c. 压力计：一般开设在塔板下的气相区，对液面波动激烈的塔，压力计安装位置应在十分可靠的高度上（汽相区）。

综上仪表口一般考虑放在梯子两侧，便于观察。

九、 塔的配管：（具体参见附件）

原则：先大管后小管，先上后下。

1）塔顶馏出线 塔顶馏出线是由塔顶至冷凝器的管道，应尽可能的短，不出现袋形、且具有一定的柔性，设置适当的支架，勿使管嘴受力。

2）进料线 为了便于调节，塔上通常有几个进料口。每个管嘴上要直接连接一个阀门。为使阀门关闭后无积液应设在横管上。为考虑管道的相对伸长量和柔性。

3） 塔底抽出线 温度较高的塔底抽出管和泵连接时，管道应短而少弯，但要有足够的柔性以减少泵嘴的应力。一般是改变管道走向，或调整泵的位置。