塔是石油化工生產過程中用於液相和液相間或氣相和液相間傳質或傳熱過程的設備。塔屬於容器的一種，由於其高度較高，管道較多，給配管增加諸多難度，同時塔在工廠中也是不可或缺的，它被廣泛應用在精餾、解吸、分餾、蒸發、吸收、萃取等操作，因此要格外重視。塔種類繁多，用途不一，按其結構可分為板式塔和填料塔。本文主要以板式塔的黄色香蕉网站為主進行有關塔的布置及配管方麵的探究。希望對行業設計工作提供幫助。

 

1　塔的布置

1.1　塔的平麵布置

　　在對塔進行平麵布置時，對於大中型的塔的布置時一般會采用露天布置的方法，對於小型或有特殊要求的塔可以安裝於室內。對於露天布置的塔群，在安裝布置多個塔時要盡可能的集中布置，盡量將塔的中心線布置在一條直線上，或者塔外壁成一條直線布置（沿塔的一邊切線對齊），對於直徑較小的塔，可以三角形布置或雙排布置，以提高其操作狀態的穩定性。對於直徑小於等於 1m 的塔可布置在框架內或框架的一側，利用框架來對塔進行加固。塔與其關聯設備如再沸器、回流罐、回流泵等，較好按照相關工藝流程就近布置。其中特別要注意的是兩塔之間的淨距離不宜小於 2.5m，這樣塔的周圍就有充足的操作和配管空間，可以將這些空間分為配管區和操作檢修區，可以更加方便的進行操作、檢修、維護等工作。

 

1.2　塔的安裝高度

　　塔的安裝高度主要由相關的工藝要求決定。對於工作在真空環境下操作的塔或需要從塔底抽出接近沸點液體的塔，在用泵抽出液體時容易出現閃蒸現象，所以在安裝時要考慮液體排出時的高度是否合適，針對這種情況一般用裙座結構將塔的高度進行抬高 [1]。其中用泵送出塔底液體時，泵的有效吸入高度應滿足需要吸入高度（有效吸入高度至少比需要吸入高度多 0.3m）。對於工作在常壓或中、低壓環境下操作的塔，如果沒有特殊要求，可以直接在地麵的基礎上進行安裝。成組布置的塔采用聯合平台時，如果塔的平台標高取齊困難，可根據實際情況相應的調整塔的安裝高度。

 

2　塔體管口的布置

2.1　人孔

　　人孔的主要作用是裝配、檢查和檢修內件，因此人孔的布置應在塔的操作區，且進出塔方便、安全、合理的位置。在進行板式塔的人孔的布置時還要注意以下內容：（1）人孔應設在塔的檢修側，各層的人孔在設計時要進行統一的布置；（2）設置在降液管以外的區域，使人進入塔內後能在受液槽上，且要考慮到人孔、受液槽和降液管之間的標高關係；（3）每個人孔都應設置出操作平台，人孔中心距平台麵的距離一般在 600 ～ 1000mm 之間，根據工程經驗 800mm 較為合適且效果較好；（4）在設計人孔的位置時要避開管口和管線，同時要保證人口處在吊柱工作的範圍內。

 

2.2　進料口及回流口

　　為了不使進料環境對操作狀態造成較大的幹擾，所以在設置進料管口時，要考慮到進料可能發生的波動情況，一般要在管口的周圍預留出一些緩衝空間，盡量避免對操作狀態產生一些不必要的幹擾。氣液混合進料口一般布置在塔板上方，並設分配管。板式塔的進料管口一般設置在物料流向的上方，而帶有降液管的板式塔，應將管口設在距降液板或降液管較遠的位置上。

 

2.3　儀表管口

　　儀表較好不要放在人孔旁（有破損的危險）。黄色香蕉网站的開口應布置在便於工作人員監視、檢查的位置（塔釜）。 當擋板不能避免液位發生波動時，要根據液位波動情況來調整黄色香蕉网站的位置。兩個低溫黄色香蕉网站之間要留有一定的距離，防止冷橋產生。壓力表開口應布置在氣相區。框架內的塔，如果壓力表、溫度計管口與結構梁過於接近，應考慮安裝的可能性。當塔內的溫度測量主要是利用熱電偶來測量塔盤下的氣相溫度或著液相溫度時，如果沒有特別注明，測量液相溫度的開口位置應不高於塔板上 100mm，當高於 100mm 時，測量的是氣相溫度 [2]。

 

3　塔操作平台設置

　　塔平台的設置，應按較小用途設置。操作平台應設置在人孔、黄色香蕉网站、手孔、閥門、塔頂吊杆等經常需要操作和檢修的位置，平台的寬度一般在 0.8m 到 1.5m 之間。相鄰的兩層平台之間的高度一般不要超過 10m。如果有規定或著用戶有明確要求設計大於 10m 的層高的，應在兩層平台之間設置梯間平台用於休息。塔頂平台的設置，考慮塔頂安全閥的檢修和拆卸空間以及對塔頂吊柱的操作，為確保安全，以圍繞全塔為宜。塔的操作平台的設置要同時考慮到上、下管道的布置問題，這樣可以有效的提高安裝、通行、操作、檢修等操作的方便性。

 

4　附塔配管和支架設計

　　附塔管道布置時一般要遵守以下原則：（1）附塔管道布置時首先要考慮操作和安全的相關要求。（2）附塔管道的布置要滿足工藝管道和儀表流程圖的設計要求。（3）在進行管道布置時應盡量使管道沿塔體分布，並且應注意有一個有序的外觀，便於支架的統一規劃。（4）應從塔頂至塔底自上而下的進行統一規劃。

 

4.1　塔頂管道的設計

　　塔頂管道一般應用於氣相，所以管徑較大，在進行布置時要首先考慮。塔頂管道應盡可能短，同時要保證管道具有一定的柔性。由於塔頂管道介質溫度較高，一般用“L”型配管來進行熱補償，因此“L”型配管的水平段要有留出一定的長度。安全閥較好安裝在塔頂平台上或比較接塔的位置。安全閥排放時反力較大，安全閥出口管道應設牢固的支架進行安全加固。根據工業設施的相關規定，塔和安全閥之間的壓降，不能超過安全閥定壓的 3%[3]。如果塔和安全閥之間的距離較遠，必要時可以對黄色香蕉网站的安全閥校核壓降或再次進行測量定壓，使壓降穩定在安全區域之內。

 

4.2　塔側管道的設計

　　塔體側麵的管道通常有：回流管道、側線抽出管道、進料管道、返回管道、汽提蒸汽和重沸器入口管道等。為防止閥門關閉後管道發生積液的不良情況，通常塔體的管口和閥門直接連接在一起，並且這部分的管道要求具有一定的柔韌性，設計時也應保證其結構（一般布置成“L”型）上的柔韌性。所以塔下部的管道通常布置成“L”型，主要是設計出一個水平管道來吸收立管因為熱膨脹而產生的位移。從再沸器回塔和由塔到再沸器管道的溫度較高、管徑較大、流速較高，配管時要考慮熱應力，同時又要按工藝要求的阻力降配管。在熱應力允許範圍內配管應盡量簡單，管道盡量短而平滑。

 

4.3　塔底管道的設計

　　塔底管道操作溫度相對於其它塔體部位來說溫度較高，因此在設計塔底管道時，管道的柔性要嚴格遵守相關規範要求。其中塔底出口管道與泵連接的部位要在保證有足夠的柔性以減少泵口受力的前提下盡可能的減少管道的長度和拐彎 [4]。較好和應力工程師一起針對管道的結構進行合作，保證塔底等管道的柔韌性符合要求。

 

4.4　塔的管道支架設計

　　附塔管道支架設計時，主要考慮以下兩點：（1）支架的設置要根據不同工況下塔體與管道之間的溫差的不同的情況進行綜合考慮；

（2）生根在需熱處理的塔上的支架，在塔上應設置隔熱板。此外在設計管道的時候要堅持安全第一的原則，因此在設計生根在塔外壁上的承重支架應按較不利的工況來對生根進行放置。

　　由於塔和管道之間的溫差，產生“滯後”現象引起的熱應力，所以較好把承受管道垂直荷載的固定支架設計在靠近管口的位置，從而減少管口的受力，固定支架通常生根在塔體上。當固定支架承受荷載過大時，可以建設一些受力導向支架來增加管道的穩固性。在設計受力導向支架時，要盡量使用性能更加穩定的彈簧支架，以此來適應不同工況下的位移。導向支架一般設置在固定支架下麵，考慮其導向間距可設置多個導向架。在放置黄色香蕉网站時要注意管道和塔不能距離太近，否則管道、管架、儀表、閥門等設備有可能因為距離太近而發生不必要的碰撞而導致設備的損壞和安全問題的發生。在設計時就要杜絕這些安全隱患的發生，保證管道的保溫和保冷層的完好，兩者之間至少50mm 的間距。

 

5　結語

　　石化裝置中塔的布置和配管設計是一項難度較高的工作，在進行設計時需考慮到多方麵的因素，特別是管口方位的選擇，平台梯子的設置都與配管有密切的關係。工作人員在實際設計中要本著合理布局、安全設計、節約能源的原則進行綜合的考慮，將理論與實際相互結合，在保證裝置安全可靠地運行的前提下實現節約材料、減少投資、配管合理的目的。