石化塔内件的牌号、种类、规格、型号、参数及用途
以下是关于石化塔内件的牌号、种类、规格、型号、参数及用途的详细说明,涵盖蒸馏塔、吸收塔、反应塔等核心设备:
一、石化塔内件定义
石化塔内件是安装在塔器内部用于 强化气液传质、优化流体分布、提升分离效率 的关键组件,包括 塔盘、填料、分布器、收集器、支撑结构 等。其核心功能为 降低压降(<50Pa/m)、提高理论板数(HETP 0.2~0.5m),并适应高温(-200~600℃)、高压(≤10MPa)、腐蚀性介质(H₂S、Cl⁻等)等严苛工况。
二、种类与材质特性
1. 按功能分类
类型 | 结构特点 | 典型型号/牌号 | 适用场景 |
塔盘 | 筛板/浮阀/泡罩塔盘 | 316L-FV25(浮阀塔盘) | 原油分馏(处理量≥5000t/d) |
填料 | 散堆/规整填料(金属/陶瓷) | Mellapak 250Y(规整填料) | 天然气脱硫(H₂S吸收效率≥95%) |
液体分布器 | 槽式/管式/喷嘴式 | Sulzer D25(槽式分布器) | 苯-甲苯精馏(分布均匀度≥98%) |
气体分布器 | 环形/多孔板式 | Koch-GL50(多孔板) | 催化裂化反应器(气体均布±5%) |
收集器 | 升气管式/斜板式 | CD-300(斜板收集器) | 吸收塔底部液泛控制 |
2. 按材质分类
材质类型 | 牌号/成分 | 耐温(℃) | 耐腐蚀性 | 典型用途 |
不锈钢 | 316L(Cr 16~18%, Ni 10~14%) | -200~450 | 耐Cl⁻腐蚀(≤100ppm) | 常减压蒸馏塔塔盘 |
双相钢 | 2205(22%Cr, 5%Ni, 3%Mo) | -50~300 | 耐H₂S/CO₂(油气田环境) | 天然气脱硫塔填料支撑圈 |
钛合金 | Gr.2(Ti≥99%) | -270~350 | 耐海水/湿氯气(Cl⁻≤5000ppm) | 海水淡化塔分布器 |
镍基合金 | Hastelloy C276(16%Mo) | -196~400 | 耐浓硫酸/盐酸(浓度≥80%) | 酸性气体吸收塔内件 |
三、规格与参数
1. 核心参数定义
参数 | 范围/定义 | 示例型号 | 用途 |
塔盘开孔率(%) | 5~25(筛板塔盘) | 304-SP15(开孔率15%) | 催化裂化分馏塔(处理量800t/h) |
填料比表面积(m²/m³) | 100~800 | Mellapak 350Y(比表面积350m²/m³) | 乙烯精馏塔(HETP 0.3m) |
分布器喷淋密度(m³/(m²·h)) | 1~50 | Sulzer D40(喷淋密度30) | 甲醇水洗塔(液体分布均匀度≥95%) |
压降(Pa/m) | 10~200(规整填料更低) | IMTP50(压降50Pa/m) | 减压塔(真空操作) |
2. 型号命名规则
格式:材质代码-类型-尺寸-特殊处理
示例:316L-FV25-3000-AH
316L:不锈钢材质
FV25:浮阀塔盘(阀孔直径25mm)
3000:塔盘直径3000mm
AH:表面酸洗钝化处理(增强耐蚀性)
四、常见牌号与性能
内件类型 | 牌号/型号 | 关键参数 | 适用标准 |
浮阀塔盘 | F1型/V型浮阀 | 阀孔直径25~50mm,开孔率8~20% | JB/T 1205 |
规整填料 | Mellapak 250Y | 比表面积250m²/m³,压降30Pa/m | Sulzer CX |
槽式分布器 | Sulzer D25 | 喷淋密度5~40m³/(m²·h),分布均匀度≥98% | ASTM A240 |
散堆填料 | IMTP50(金属环) | 比表面积110m²/m³,空隙率95% | Norton标准 |
五、主要用途
1. 分馏与精馏
原油常减压蒸馏:
浮阀塔盘(316L-FV25):开孔率12%,处理量≥5000t/d,塔盘效率70~80%。
规整填料(Mellapak 250Y):用于减压塔,压降≤50Pa/m,真空度≤10kPa。
2. 气体吸收与净化
天然气脱硫(胺法):
散堆填料(IMTP50):比表面积110m²/m³,耐H₂S腐蚀(浓度≤20%),吸收效率≥95%。
槽式分布器(Sulzer D25):喷淋密度20m³/(m²·h),MDEA溶液分布均匀度≥98%。
3. 催化反应
催化裂化(FCC):
旋风分离器(型号CY-300):入口流速25m/s,分离效率≥99.9%,耐温700℃。
气体分布器(Koch-GL50):多孔板设计,气体分布偏差±5%,提升催化剂利用率。
4. 加氢处理
柴油加氢精制:
镍基合金内件(Hastelloy C276):耐H₂S(≤15%)、NH₃腐蚀,操作压力8~12MPa。
泡罩塔盘(型号BC-40):罩缝高度40mm,气液接触面积大,适用于高氢油比工况。
六、选型与使用建议
按工况选材质:
高温高压:316L/双相钢(耐热抗蠕变)。
强酸环境:Hastelloy C276/钛合金(耐浓硫酸/盐酸)。
Cl⁻腐蚀:双相钢2205(耐点蚀当量PREN≥35)。
性能优化方向:
高分离效率:规整填料(如Mellapak 250Y)或高效塔盘(导向浮阀)。
低压降需求:散堆填料(如IMTP50)或大孔径筛板塔盘(开孔率≥20%)。
安装注意事项:
塔盘水平度误差≤±2mm,防止液体偏流。
填料层需设置再分布器(每3~5m一层),避免壁流效应。
七、国际标准与认证
标准类型 | 标准号 | 内容 |
塔盘设计 | API 560 | 炼油厂塔器设计规范 |
材料耐蚀性 | NACE MR0175 | 酸性环境(H₂S)材料选用标准 |
填料性能测试 | ISO 13798:2012 | 规整填料传质效率与压降测试方法 |
八、总结
石化塔内件以 高效传质、耐腐蚀、长寿命 为核心优势:
塔盘:浮阀塔盘(处理量大)、筛板塔盘(低压降)。
填料:规整填料(高理论板数)、散堆填料(抗堵塞)。
分布器:槽式分布器(均匀度高)、管式分布器(适应高粘度)。
选型需综合 介质腐蚀性、操作压力温度、塔径与处理量,遵循API/ASME标准。在含固体颗粒或易结焦工况中,优先选择抗堵结构(如大孔径筛板或阶梯环填料)。