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填料塔的工作特点-中华塔器网
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填料塔的工作特点

来源:中华塔器网  |  日期:2007-5-9

填料塔整体结构见图,它是由塔体、填料、喷淋装置、支撑栅板、再分配器、气液进出口管等组成。填料是使气液两相高度分散,扩大相间接触面积;喷淋装置是使液体均匀分散喷洒在填料层中;支撑栅板是支撑填料层,并使蒸气均匀通过填料层;再分配器的作用是使液体能够均交地润湿。所以为了创造气液接触的良好条件,在塔体中一定高度上设置再分配器,使液体集中进行再分配,以保证均匀喷洒。

填料塔结构示意图(最下方)

  气液两相在填料塔内逆向流动接触,填料上的液膜表面是气液两相的主要传质面,因此选择适宜的填料材料和表面性质,使填料表面易被液体润湿,可使用较少的液体而获得较大的润湿表面,相反填料的材料和表面性质选择不当,液体将不成膜而呈细流下降,使气液接触面积大为减少。

  对填料的基本要求是:
  ①有较大比表面积及有良好的润湿性能及有利于液体均匀分布的形状。  ②要有较大的空隙率,当填料空隙率较大时,气液通过能力大,气体流   动阻力小。
  ③从经济、实用及可靠方面要求单位体积填料轻、价格低、有足够的机   械强度,对气液两相介质有良好的化学稳定性等。

  填料塔填料除最早使用的拉西环(铜或陶瓷制的圆环)现在仍然使用外,各种新型高效的填料不断出现,金属丝网鞍形填料和金属波纹填料已经得到广泛使用。它们有比表面积大,传质效果好,阻力小,密度小,金属消耗少等优点。

  规整填料:

  新型规整填料主要开发于60年代初期,用金属网压制成波形,然后裁成片状,各板高度相同但长短不等,波纹与水平方向呈60°倾角,相邻两板反向叠靠,使其波纹倾斜方向互相交叉,搭配排列而成圆饼状。填料盘直径一般较塔内径小1~2mm,在整装入塔时,填料盘叠放于塔内相邻上下两盘,波纹片排列方向互成90角,波纹的峰高6.3mm,波距10.2mm比表面积 水力直径7.5mm空隙率90%重度 (不锈钢材料)网波填料片上开有4.5mm的小孔,呈正三角排列,孔间矩10mm、开孔率约为18.4%。

  金属网波填料具有以下主要优点:

  气液接触好,传质效率高。由于流体通道对塔轴心有一定倾斜角度,使流体流动成Z字形,增强对流体的扰动。而且在丝网的毛细作用下,填料表面均匀形成一层很薄的液膜,即使少量液体也能良好分布到整个塔截面,从而使气液两相得到很充分的横向混合。

  空隙率大,压降小,等板高度可低于0.1m相当于一块理论塔板的填料层压降仅有(50~70)pa。

  特别适用于难分离物系,高纯度产品的精馏和低压降的精馏。

  这种填料的缺点是造价高,易堵塞,怕腐蚀,一般要求工作流体清洁,进料装过滤器,通常只能用化学清洗,不能机械清洗。

  由于金属网波填料成本高,故后期开发金属波纹板填料,用金属薄片在上面开孔或开槽然后轧制成波纹填料,同金属网波填料一样组织成填料块。

  波纹填料属于整砌填料,因结构紧凑,具有较大的比表面积和空隙率、流体阻力小,空塔气速可提高,因上、下两块填料的板片相互垂直,使上升气体不断改变方向,下流的液体也不断重新分布,故其效率提高,但价格较金属网波便宜。

 

 

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