塔设备技术问答(第二版)

《塔设备技术问答（第二版）》一书，其主要内容是石油化工企业装置塔器设备基础性、常见性的设计、制造、安装、运行知识，塔设备结构形式以及炼化企业内不同装置中塔器设备的特点。本书参考了部分基础理论书籍，同时结合了一些设计知识和操作实践知识。本书采用问答形式，介绍石油化工企业装置塔器设备基础知识，结构形式和不同生产装置塔器设备的特点，可为向石油化工企业基层操作人员提供系统的塔器设备学习资料，便于在工作中更好地掌握塔器设备理论和设备知识。

第一章 塔设备基础知识
1.什么是塔设备？其主要结构包括哪些部分？ （ 1 ）
2.塔设备可分几大类？ （ 1 ）
3.塔设备的主要构件及作用是什么？ （ 2 ）
4.什么是板式塔？ （ 4 ）
5.简述板式塔的结构 （ 4 ）
6.常用的板式塔有哪几种类型？近年来开发使用了哪些
型式的塔盘？ （ 5 ）
7.塔盘主要由哪些部分组成？ （13）
8.塔板的种类大体有哪些？ （14）
9.简述溢流式塔盘结构 （14）
10.按塔盘上溢流方向分，塔盘可分为哪几种？ （16）
11.什么是筛板塔盘？ （16）
12.筛板塔盘有什么优缺点？ （17）
13.什么是舌型塔盘？ （17）
14.舌型塔盘有什么优缺点？ （17）
15.什么是泡罩塔盘？ （17）
16.泡罩塔盘中泡罩的作用是什么？ （18）
17.泡罩塔盘有什么优缺点？ （19）
18.什么是浮阀塔盘？其结构和工作原理是什么？ （19）
19.浮阀塔盘有什么优缺点？ （20）
20.浮阀塔盘的结构有何特点？ 浮阀结构优缺点是什么？ （20）
21.浮阀塔盘型号表示什么？举例说明 （22）
22. F1型浮阀现在国内已标准化，请简述其型号的意义 （23）
23.性能良好的塔盘一般具有哪些特点？ （23）
24.什么是填料塔？ （23）
25.简述填料塔的结构 （24）
26.简述填料塔的填料 （24）
27.填料塔的附属设备主要有哪些？ （26）
28.填料塔的喷淋装置有哪些类型？ （27）
29.简述填料塔的除雾装置 （28）
30.简述填料塔喷淋装置，不同喷淋器有何特点？ （30）
31.填料塔的液体收集再分布器有哪些结构型式？其作用
是什么？ （32）
32.填料塔的支承装置作用是什么？ （33）
33.填料塔的填料压紧器和限位器装置的作用分别是
什么？ （35）
34.填料塔里填料的作用是什么？一般对填料有哪几方面的
要求？ （36）
35.填料尺寸应如何选择？ （36）
36.填料的效率是如何表示的？ （37）
37.填料的种类很多，按其堆砌方式大体可分为哪两大类？
各有哪些常见的填料？ （37）
38.填料是填料塔气液接触的元件，目前各种型式、规格的
填料种类繁多，其改进的方向是什么？ （41）
39.填料塔选用填料应注意哪些因素？ （41）
40.板式塔与填料塔应如何选用？ （42）
第二章 塔设备分馏操作知识
1.什么是传质过程？ （43）
2.什么是传热过程？ （43）
3.什么是泡点温度和露点温度？ （43）
4.什么是沸点？ （43）
5.什么是相对挥发度？ （43）
6.什么是液相负荷？ （44）
7.什么是气相负荷？ （44）
8.什么是蒸馏？ （44）
9.什么是实沸点蒸馏？ （44）
10.什么是恩氏蒸馏？ （44）
11.什么是等板高度？ （45）
12.什么是干板压降？ （45）
13.什么叫泡点压力和露点压力？ （45）
14.泡点和露点之间有何关系？压力对泡点和露点有何
影响？ （45）
15.什么是平衡汽化？ （45）
16.什么叫初馏点？什么叫终馏点（干点）？ （46）
17.气液相平衡及相平衡常数的物理意义是什么？ （46）
18.什么是雾沫夹带？影响因素有哪些？ （46）
19.简述浮阀塔板的负荷性能图 （47）
20.什么叫液泛？它有什么危害？产生的原因是什么？
怎样防止？ （49）
21.液泛现象分几种？有什么方法进行处理？ （49）
22.什么叫漏液？它有什么坏处？ （50）
23.什么叫气泡夹带？它有什么坏处？ （50）
24.发生淹塔有什么现象？ （51）
25.淹塔的原因是什么？处理办法有哪些？ （51）
26.什么是冲塔？ （51）
27.冲塔的原因是什么？现象有哪些？应如何处理？ （51）
28.塔板压降如何确定？ （52）
29.什么叫回流比？它的大小对精馏操作有何影响？ （53）
30.精馏塔的回流分哪两部分回流？增大精馏塔回流比的
措施有哪些？ （53）
31.塔顶回流起什么作用？ （53）
32.塔顶回流按温度分，有几种形式？ （53）
33.什么叫精馏段和提馏段？ （54）
34.蒸馏塔板在蒸馏过程中有何作用？ （54）
35.精馏过程的必要条件有哪些？ （55）
36.在塔板上气液接触有哪几种类型？ （55）
37.随着气液相负荷的变动，操作工艺上会出现哪些
不正常的现象？ （56）
38.精馏塔的操作中应掌握哪三个平衡？ （57）
39.精馏塔运转中重沸器或重沸炉主要起什么作用？ （58）
40.进料负荷对塔操作有何影响？塔的负荷有变化时，
塔的操作要如何调整？ （58）
41.塔的升温速度一般以多少为宜？ （58）
42.精馏塔操作中为何要调节回流比？ （59）
43.塔液泛的原因是什么？防止塔液泛的措施有哪几种？ （59）
44.精馏塔开车时冷循环的目的是什么？ （59）
45.精馏塔在进料前应做好哪些工作？ （60）
46.精馏塔在升温之前应做好哪些工作？ （60）
47.精馏塔开车时，为何要不断地向塔内补料？ （60）
48.为什么多数精馏塔进料温度为泡点温度？ （60）
49.精馏塔的启动步骤是什么？ （60）
50.精馏塔塔顶回流突然中断的原因可能是什么？应如何
处理？ （61）
51.在精馏操作时，出现或发生塔底温度升不起来的原因
可能是什么？ （62）
52.精馏塔开车升温速度太快有什么危害？ （62）
53.塔顶为什么要安装安全阀？ （62）
54.进料组成对塔的操作有何影响？塔压对塔的操作有何
影响？ （62）
55.造成精馏塔塔顶产品不合格的主要因素有哪些？会造成
什么影响？ （63）
56.精馏塔回流调节阀是气开阀还是气关阀？为什么？ （63）
57.什么叫灵敏板？ （63）
58.控制灵敏板的作用是什么？ （63）
59.确定温差灵敏区前应达到什么条件？ （64）
60.怎样寻找温差灵敏区？ （64）
61.如何选定温差灵敏区？ （64）
62.温差在指标范围内，但回流量很小，是什么原因？
有何影响？怎样调节？ （65）
63.什么是精馏塔的负荷上限、下限？ （65）
64.什么是关键组分？ （65）
65.一个完整的精馏塔由几段组成？ （65）
66.精馏是怎样分类的？ （66）
67.什么是塔的操作弹性？ （66）
68.什么是塔板效率？ （66）
69.影响塔板效率的因素有哪些？ （66）
70.什么是塔板的总板效率？ （67）
71.什么是塔板的单板效率？ （68）
72.什么是塔板点的效率？ （68）
73.通常塔的进料温度有什么要求？ （69）
74.怎样提高填料塔的处理能力？ （69）
75.如何提高填料塔分离效率？ （70）
76.如何调节塔釜再沸器？ （71）
77.塔有哪些不正常的操作现象？ （71）
78.精馏过程的实质是什么？ （71）
79.塔内上升蒸气速度的波动对精馏操作有什么影响？ （72）
80.塔底重沸器加热量的波动对精馏有什么影响？ （72）
81.精馏塔的进料口为什么通常都设置两个以上？ （72）
82.精馏塔中的轻重关键组分有哪些？ （72）
83.精馏塔开车的一般步骤是什么？ （73）
84.怎样调节进料中轻组分的量？ （74）
85.如何控制精馏塔？ （74）
86.萃取精馏塔开车与一般精馏塔开车有何不同？ （75）
87.开车时釜液的升温为什么要缓慢进行？ （75）
88.精馏回流如何控制？ （75）
89.精馏操作中常用的回流方式有哪些？ （76）
90.内回流与外回流的区别是什么？ （77）
91.内回流和外回流应用时应注意什么？ （77）
92.精馏塔回流的主要作用是什么？ （78）
93.重沸器热量的波动对精馏有什么影响？ （78）
94.影响塔压差变化的原因有哪些？ （78）
95.浮阀塔在操作上有什么特点？ （79）
96.塔高和塔径对产量、质量有什么影响？ （79）
97.塔底采量的大小对精馏操作有什么影响？ （80）
98.塔顶采出量的大小对精馏操作有什么影响？ （80）
99.在精馏操作中出现液泛现象如何处理？ （81）
100.在精馏操作中怎样调节塔的压差？ （81）
101.为什么说塔压突然升高，塔底温度随之升高，而塔内
上升蒸气的速度反而减小？ （81）
102.进料状态对精馏操作有什么影响？ （82）
103.进料量的大小对精馏操作有什么影响？ （82）
104.精馏塔停车的一般步骤是什么？ （83）
105.精馏塔停车分为哪几类？ （83）
106.精馏塔开车前应该做什么准备？ （84）
107.塔设备在停车时检查的重点项目有哪些？ （84）
108.装置停工吹扫后，要清理塔内杂质时，打开塔体人孔
应从上往下，还是从下往上？为什么？ （85）
109.简述各类塔板的性能比较 （85）
110.简述各类塔板的优缺点及适用范围 （86）
111.简述板式塔与填料塔的比较 （86）
第三章 塔设备的设计制造与安装
1.塔器在设计时应考虑哪些载荷？ （87）
2.塔设备的相关载荷种类对强度的影响分别是什么？ （88）
3.塔的布置应考虑哪些情况？ （88）
4.在确定塔安装高度时应考虑哪些因素？ （89）
5.简述塔体接管开口布置原则 （89）
6.简述敷塔管道的排列要求 （91）
7.简述平台梯子的设置要求 （91）
8.简述塔设备安全设计要求 （91）
9.塔的安装精度对精馏操作有何影响？ （92）
10.塔的裙座高度是如何确定的？ （93）
11.塔设备制造圆度许用值是多少？ （93）
12.为什么测量塔盘水平度应在阴天或早晚太阳未直射塔体
时进行？ （93）
13.导致塔设备制造偏差的因素有哪些？ （94）
14.板式塔安装中密封垫的作用是什么？ （96）
15.塔内件工程安装质量保证项目与基本项目内容有
哪些？ （96）
16.塔盘气液分布元件安装质量有何要求？ （96）
17.填料塔安装质量有何技术要求？ （97）
18.塔盘安装及填料填充完毕后的清理质量有何要求？ （97）
19.简述塔内部支承件安装的允许偏差与检验方法 （98）
20.简述塔盘安装尺寸的允许偏差与检验方法 （98）
21.简述填料塔内件安装的允许偏差与检验方法 （99）
22.塔设备检修时的安全措施有哪些？ （100）
23.塔设备检修时的主要检查内容有哪些？ （100）
第四章 炼化装置塔设备
第一节 常减压装置塔设备知识 （102）
1.常减压蒸馏装置蒸馏塔板主要有哪几种？它们有何优缺点？
适用范围如何？ （102）
2.不同类型的塔板气液传质原理有何区别？ （104）
3.在蒸馏过程中经常使用哪些种类的填料？如何评价填料的
性能？ （105）
4.板式塔的溢流有哪些不同的型式？适用于什么场合？ （105）
5.减压塔为什么设计为两端细中间粗的型式？ （107）
6.在选择蒸馏塔体及其内部主要部件材质时，应该注意
哪些问题？ （107）
7.如何确定填料塔的填料层高度？ （108）
8.在减压塔内如何合理地使用破沫网？ （109）
9.石油蒸馏塔的转油线在流速选择、管线安装等方面应
注意哪些问题？ （110）
10.初馏塔、常压塔及减压塔塔裙座高度是如何确定的？ （111）
11.正常生产操作中分馏塔板结盐垢堵塔，有什么现象？
如何不停工将盐洗掉？ （112）
12.怎样开停间接冷却式蒸气喷射器？如何进行减压塔
气密试验？ （113）
13.造成真空度下降的原因有哪些？ （114）
14.减压塔真空度高低对操作条件有何影响？ （116）
15.湿式减压操作与干式减压操作有什么不同？正常生产
情况下如何实现互相转换？ （117）
16.如何判断减压系统是否发生泄漏？ （118）
17.干式减压塔回流油喷嘴头堵塞有何现象？如何
处理？ （118）
18.抽真空系统包括哪些设备？它们各自起什么作用？ （119）
19.蒸气喷射抽空器的工作原理是什么？有哪几种结构
型式？ （120）
20.影响不凝气量的因素有哪些？ （121）
21.提高真空度的关键是什么？ （123）
22.为什么干式蒸馏要用增压器而湿式蒸馏不用
增压器？ （124）
23.减压塔顶冷凝器有哪几种型式？它们都有什么
优缺点？ （125）
24.抽真空系统设备和管线的安装应注意什么？ （126）
25.低压蒸气喷射抽空器在什么条件下使用可以节能？ （127）
26.什么是极限反压强？它取决于哪些因素？ （128）
27.常减压装置腐蚀机理是什么？ （130）
28.如何进行工艺防腐？ （131）
29.原油注碱有什么作用？ （132）
30.注缓蚀剂有什么作用？ （133）
31.注氨有什么作用？ （134）
32.开常压部分时常遇到的问题如何处理？ （134）
第二节 催化装置塔设备知识 （135）
1.简述催化分馏塔内精馏过程 （135）
2.催化分馏塔与其他分馏塔有什么区别？ （136）
3.催化分馏塔选材有什么要求？ （136）
4.催化分馏塔为什么用人字挡板？ （137）
5.催化汽提塔与分馏塔有什么区别？ （137）
6.催化分馏塔有几个循环回流？采用循环回流有什么
好处？ （137）
7.分馏塔顶为什么要注氨？ （138）
8.吸收稳定系统各塔选材有什么要求？ （138）
9.催化稳定塔的特点有哪些？ （138）
10.简述催化再吸收塔特点 （139）
11.简述催化解吸塔特点 （139）
12.简述催化吸收塔特点 （140）
13.简述催化装置塔顶低温系统的腐蚀类型和腐蚀部位 （140）
14.简述催化装置塔顶低温系统的腐蚀机理 （140）
15.分馏塔顶露点温度有何要求？ （141）
16.如何减缓分馏塔结盐腐蚀？ （141）
17.如何判断分馏塔是否结盐？结盐后应如何处理？ （141）
18.塔顶低温系统腐蚀管控措施有哪些？ （142）
19.催化裂化装置吸收稳定系统塔设备湿硫化氢腐蚀防护
措施有哪些？ （142）
20.催化裂化装置分馏塔系统湿硫化氢腐蚀防护措施有
什么？ （143）
21.稳定吸收系统的主要腐蚀类型有哪些？ （144）
22.简述分馏系统高温部位的腐蚀类型及防护方法 （145）
23.简述分馏部分低温部位的腐蚀类型及防护方法 （146）
24.吸收稳定部分的腐蚀主要表现在什么地方？ （147）
25.分馏塔顶换热器如何做好防腐？ （147）
26.解吸塔和稳定塔底重沸器如何做好防腐？ （147）
第三节 加氢装置塔设备知识 （148）
1.加氢精制装置减少塔腐蚀的设备设计准则是什么？ （148）
2.加氢精制装置塔设备制造时材料注意事项有哪些？ （148）
3.柴油加氢精制装置脱硫化氢汽提塔采用何种结构类型的
塔及填料？该类型塔有何主要的结构特点？ （148）
4.柴油加氢精制装置溶剂再生塔冲塔有什么现象？原因是
什么？如何处理？ （148）
5.简述柴油加氢精制装置产品分馏塔顶汽油干点高的原因及
处理方法 （149）
6.柴油加氢精制装置脱硫化氢汽提塔应采用什么材质？塔顶
为何要注缓蚀剂？ （150）
7.简述加氢裂化装置液化气和干气脱硫塔的结构特点 （150）
8.简述加氢裂化装置循环气脱硫塔的结构特点 （150）
9.加氢裂化装置脱丁烷塔防腐起什么作用？如何防腐？ （150）
10.简述加氢裂化装置脱硫再生塔结构与防腐方法 （151）
11.简述加氢裂化装置分馏新型塔盘的特点 （151）
12.加氢裂化装置减压塔新旧设计在结构上有何
不同点？ （154）
第四节 连续重整装置塔设备知识 （154）
1.简述汽提塔的结构组成及汽提塔的作用 （154）
2.汽提塔顶为什么要设置注缓蚀剂系统？ （155）
3.脱丁烷塔如何控制塔顶回流量？ （155）
4.简述分馏塔C4C5组分介质流向 （155）
5.脱戊烷塔各组分介质流向如何？塔盘结构型式是
什么？ （155）
6.连续重整装置塔设备检修应注意哪些内容？ （155）
7.二甲苯再蒸馏塔及二甲苯分馏塔采用什么塔盘？这种塔盘
有什么优点？ （156）
8.简述碱洗塔腐蚀类型与预防措施 （156）
9.简述脱戊烷塔塔顶空冷器结盐腐蚀现象 （158）
第五节 延迟焦化装置塔设备知识 （159）
1.如果板式塔（浮阀塔盘）效率下降，侧线产品有的重有的
轻，收率有的少有的多，且伴有全塔压降明显减小，是
什么原因？如何处理？ （159）
2.简述接触冷却塔安全阀跳开的原因及处理方式 （159）
3.干气脱硫塔顶的旋风分离器有何作用？ （160）
4.简述焦炭塔裙座产生裂纹的原因及处理方法 （160）
5.焦炭塔正常生产、操作的注意事项有哪些？ （160）
6.分别说明发生在焦化塔设备的腐蚀原理及典型腐蚀
特征 （161）
7.焦炭塔进料温度为什么要加以控制？ （161）
8.简述延迟焦化装置分馏塔的腐蚀现象及分类 （161）
9.简述延迟焦化装置分馏塔腐蚀控制措施 （164）
10.焦炭塔使用要求有哪些？ （165）
11.简述反应温度对焦炭塔泡沫层高度的影响 （165）
12.焦炭塔的生产工序有哪些？ （165）
13.简述焦炭塔底油甩不出的原因及处理方法 （166）
14.简述焦炭塔甩油甩净的判断方法 （166）
15.为什么焦炭塔顶注急冷油能防止大油气线结焦？ （166）
16.焦炭塔冲塔有哪些现象？ （166）
17.焦炭塔冲塔原因是什么？如何采取措施预防冲塔？ （167）
18.焦炭塔冲塔的处理方法有哪些？ （167）
19.试分析焦炭塔压力突然增高的原因 （168）
20.焦炭塔憋压原因有哪些？如何处理？ （168）
21.试分析焦炭塔安全阀跳开的原因 （169）
22.简述焦炭塔顶盖（上门）漏气着火原因及处理方法 （169）
23.塔底底盖（下门）泄漏的原因是什么？ （169）
24.简述焦炭塔的作用 （170）
25.简述焦炭塔结构及材质 （170）
26.造成焦炭塔变形的根本原因是什么？ （170）
27.简述接触冷却塔的作用 （170）
28.接触冷却塔的主体材质有哪些？ （170）
29.接触冷却塔分为几段？各有几层塔板？ （170）
30.接触冷却塔的进料有哪些？ （170）
31.焦炭塔使用要求有哪些？ （171）
32.焦炭塔操作好坏对其他部分有何影响？ （171）
33.焦炭塔有何操作特点？ （171）
34.焦炭塔的正常操作要求是什么？ （171）
35.新塔准备可以分为哪几个步骤？ （171）
36.如何进行焦炭塔预热？ （172）
37.切换焦炭塔应注意哪些问题？ （172）
38.装置开工时，焦炭塔进油前应做哪些工作？ （172）
39.简述焦炭塔冲塔现象 （173）
40.分析焦炭塔冲塔原因，如何采取措施预防冲塔？ （173）
41.焦炭塔冲塔如何处理？ （173）
42.焦炭塔四通阀在切换过程中卡住，会有什么现象？ （174）
第六节 制氢装置塔设备知识 （174）
1.苯菲尔脱碳溶液制氢的脱CO2塔的腐蚀部位主要是在
何处采用何方法防腐？ （174）
2.简述制氢装置CO2吸收塔的腐蚀部位及防腐方法 （175）
3.简述苯菲尔脱碳溶液制氢的脱CO2塔的结构材质 （175）
4.影响制氢装置再生塔效果的主要因素是哪些？ （175）
5.正常生产中制氢装置富液控制阀一旦失灵，会带来什么
后果？如何处理？ （176）
6.制氢装置吸收塔压力波动大是什么原因？怎样处理？ （177）
7.简述制氢装置脱CO2吸收塔和再生塔在结构上的
异同 （177）
第七节 聚丙烯装置塔设备知识 （177）
1.聚丙烯装置高压循环丙烯洗涤塔有什么作用？ （177）
2.聚丙烯装置高压循环丙烯洗涤塔内部需修理时，对塔
系统进行隔离及工艺处理的步骤是什么？ （178）
3.聚丙烯装置氢气汽提塔是什么型式的塔？名称是什么？
有什么特点和作用？ （178）
4.聚丙烯装置脱水单元采用何种干燥塔？分子筛脱水原理
是什么？ （178）
5.聚丙烯装置丙烯脱水单元为何型式塔？采用何种填料？
该填料有何特点？ （179）
第八节 气体综合利用装置塔设备知识 （179）
1. MTBE装置甲醇回收塔有板式塔和填料塔，二者有何
异同？ （179）
2. MTBE装置萃取塔的顶部扩大段起什么作用？ （180）
3. MTBE装置萃取塔和蒸馏塔的结构及分离原理有何
异同？ （180）
4.气分装置丙烯精馏塔的特点和发展趋势是什么？ （181）
5.氢氟酸烷基化装置中主分馏塔塔盘采用什么型式和材质？
有什么特点？ （181）
第九节 合成氨及尿素装置塔设备知识 （182）
1.合成装置甲醇再生塔塔底内部结构有什么特点？这样
设计的目的是什么？ （182）
2.合成装置石脑油汽提塔为什么上粗下细？ （182）
3.合成装置塔用填料有几种？合成氨净化工段甲醇水分离
塔的填料型式是什么？ （182）
4.在合成装置中各举一例说明堰塔板与无溢流堰塔板
各有什么特点 （182）
5.合成氨净化工段硫化氢浓缩塔设备检修交出的注意问题
是什么？ （183）
6.合成装置酸性气体如何在分馏塔内得到净化？ （183）
7.夏天骤降大雨时，合成装置甲醇再生塔工况为什么会
发生波动？ （183）
8.空分精馏塔使用规整填料的技术特点是什么？ （184）
9.设置尿素精馏塔的目的是什么？ （184）
10.尿素装置设置303-E吸收塔的目的是什么？如何判断
其负荷高低？ （184）
11.简述尿素解吸塔液泛现象及预防措施 （184）
12.尿素汽提塔负荷为什么不能过低？ （185）
第十节 其他装置塔设备知识 （185）
1.简述污水汽提装置汽提塔、氨精制塔的材质和塔盘结构
型式 （185）
2.为什么污水汽提装置汽提塔在经过一段时间的运行后
（比如1年左右），塔效率会降低？ （185）
3.为什么污水汽提装置汽提塔上半部分塔盘材质为不锈钢
而下半部分为碳钢？ （185）
4.脱硫装置塔及附属设备推荐使用结构材料的标准是
什么？ （186）