高精度空分设备设计和装配工艺讨论 【摘要】论文对微小型空分设备撬装式稀有气体分馏塔塔板装配工艺进行分析,分别从塔板结构、性能和强度要求,装配方法,焊接工艺,材料特性进行分析,发现软钎焊(锡焊)在小型分馏塔塔板装复中具有密封佳、变形小,操作简单,性能可靠等诸多优点。这对稀有气体这类精致型设备研发提供重要的设计指导意见,并提高产品制造的精密度,清洁度,小型化,进而达到设备的高质量标准。 【关键词】软钎焊;空分设备;装配工艺;微小型;高精度 1 引言 氪氙氖氦等稀有气体在空气中含量较少,被称为黄金气体,随着工业生产和科学技术进展,它们的用途也越来越广,在灯光行业、精细化工、核化学、放射化学等领域都有很大用途。在国防工业和石油化学工业的进展中,开发稀有气体等微型或小型高精尖空分设备已成为空分市场未来进展的趋势。 2 讨论目的 撬装快结构氪、氙、氖、氦提取设备具备结构紧凑、灵活、安装方便等特点。移动式的撬装设备要求精馏塔内部空间有限,运输高度受到限制,所以筛板式结构分流塔在移动式撬装设备中得到首选。但是微型或小型筛板塔组装空间狭小,结构复杂,装配难度大大提高,采纳中大型空分分流塔安装方法显然达不到功能设计的要求。急需探究一种高效、简洁、有用的装配方法为设备微型化设计做工艺保障。 3 分馏塔分类和特点 3.1 分馏塔结构特点对比 分馏塔按结构可分为:填料式和筛板式两类。对比优缺点如下。优点:填料式分馏塔:①节能、效率高、技术成熟;②在减压和常压蒸馏条件下,单位塔截面积通气能力较好;③压力降小。筛板式分馏塔:①气或液每经过一层塔板都可得到近乎完全混合,液体沟留不均或气体分布不均都只会影响这一层的分馏效果,对整体影响较小;②持液量较大,易于操作;③内部结构简单,灵活性高;④计算比较准确可靠且方便安装冷却管。缺点:填料式分馏塔:①在高液气比的条件下传输率较低;②塔内采纳液体分布器,占比空间大,灵活性差,填料层容易堵塞;③操作范围小,对液体负荷的变化敏感。当液体负荷较小时,其表面不能很好地润湿,传递效果下降;当液体负荷过大时,容易产生液泛。筛板式分馏塔:①在减压、常压、低压操作下,分离效率略低;②压降相对高,耗能大。 3.2 塔板制作方案分析 移动式分馏塔采纳的是筛板塔,内部塔板分别由接液板、孔板、挡板和溢流斗四部分连接组成,由于筛板塔塔板厚度较薄,所以在选材和复合工艺上做了不同对比分析。 ...