為了便于安裝和檢修,填料壓緊裝置不能與塔壁采用連續固定方式,對于小塔可用螺釘固定于塔壁,而大塔則用支耳固定。3.液體分布裝置液體分布器可分為初始分布器和再分布器,初始分布器設置于填料塔內,用于將塔頂液體均勻的分布在填料表面上,初始分布器的好壞對填料塔效率影響很大,分布器的設計不當,液體預分布不均,填料層的有效濕面積減小而偏流現象和溝流現象增加,即使填料性能再好也很難得到滿意的分離效果。因而液體分布器的設計十分重要。特別對于大直徑低填料層的填料塔,特別需要性能良好的液體分布器。液體分布器的性能主要由分布器的布液點密度(即單位面積上的布液點數),各布液點均勻性,各布液點上液相組成的均勻性決定,設計液體分布器主要是決定這些參數的結構尺寸。對液體分布器的選型和設計,一般要求:液體分布要均勻;自由截面率要大;操作彈性大;不易堵塞,不易引起霧沫夾帶及起泡等;可用多種材料制作,且操作安裝方便,容易調整水平。液體分布器的種類較多,有多種不同的分類方法,一般多以液體流動的推動力或按結構形式分。網體填料主要是用金屬絲網制成,如鞍形網、q網、波紋網等。浙江阻力小的填料塔結構圖
填料床層發生松動或跳動,保持操作中填料床層為一恒定的固定床,從而必須保持均勻一致的空隙結構,使操作正常、穩定,故需在填料層上方設置填料壓緊裝置。填料壓緊裝置分為填料壓板和床層限制板兩大類。對于散裝填料,可選用壓緊網板,也可選用壓緊柵板,在其下方,根據填料的規格敷設一層金屬網,并將其與壓緊柵板固定;對于規整填料,通常選用壓緊柵板。設計中,為防止在填料壓緊裝置處壓降過大甚至發生液泛,要求填料壓緊裝置的自由截面積應大于70﹪。填料壓板自由放置于填料層上端,靠自身重量將填料壓緊,它適用于陶瓷、石墨制成的散裝填料。它的作用是在高氣速(高壓降)和負荷突然波動時,阻止填料產生相對運動,從而避免填料松動、破損。由于填料易碎,當碎屑淤積在床層填料的空隙間,使填料層的空隙率下降時,填料壓板可隨填料層一起下落,緊緊壓住填料而不會形成填料的松動、降低填料塔的生產能力及分離效率。床層限制板用于金屬散裝填料、塑料散裝填料及所有規整填料。它的作用是防止高氣速高壓降或塔的操作突然波動時填料向上移動而造成填料層出現空洞,使傳質效率下降。寧夏通量大的填料塔有幾種類型填料的種類很多,大致可分為實體填料與網體填料兩大類。
填料塔散堆填料據制造商介紹,與50mm鮑爾環相比,其較大型號的效率提高40%,壓降減小60%。Raschig公司的Raschig-Super-Ring塑料環,按照該公司的介紹,與50mm塑料鮑爾環相比,它的壓力損失減少了70%,負荷能力提高了50%。Lantc公司的Q-pacMetalHybridPacking(混合填料),具有規整填料的效率和能力,又有散堆填料的經濟性和通用性,能降低HETP(理論塔板等效高度)30%以上,壓力損失減少40%。Lantc公司的IMPAC工藝塔填料,其傳質效率比Intalox高出30%以上,其優良的綜合性能在現代散堆填料領域內一枝獨秀,對于精密分離、熱敏物系和節能改造十分有利。Lantc公司的IMPAC冷卻塔填料,具有良好的水滴分散性能和自分布性能,每m3有多達5萬個的水滴。與現有填料相比,效率可提高40%以上,具有長達10年的使用壽命,有效地降低了操作成本。Lantc公司的LANPAC環保塔填料,與其他尺寸相同的填料相比,它可更有效地降低壓降,提高傳質效率,且現場作業證明不堵塞。Koch公司的K4GTM高效填料,自稱是從拉西環算起,鮑爾環是第二代,從前的其他各種散堆高效填料是第三代。
填料塔也是一種重要的氣液傳質設備。它的結構很簡單,在塔體內充填一定高度的填料,其下方有支承板,上方為填料壓板及液體分布裝置。液體自填料層頂部分散后沿填料表面流下而潤濕填料表面;氣體在壓強差推動下,通過填料間的空隙由塔的一端流向另一端。氣液兩相間的傳質通常是在填料表面上液體與氣相間的界面上進行的。塔殼可由陶瓷、金屬、玻璃、塑料等材料制成、必要時也可在金屬筒體內襯以防腐材料。為保證液體在整個截面上的均勻分布,塔體應具有良好的垂直度。填料塔不僅結構簡單,而且有阻力小和便于用耐腐材料制造等優點,尤其對于直徑較小的塔、處理有腐蝕性的物料或減壓蒸餾系統,都表現出明顯的優越性。另外,對于某些液氣比較大的蒸餾或吸收操作,若采用板式塔,則降液管將占用過多的塔截面積,此時也宜采用填料塔。填料是填料塔的,填料塔操作性能的好壞,與所選用的填料有直接關系。填料的種類很多,大致可分為實體填料與網體填料兩大類。實體填料包括環形填料、鞍形填料、柵板填料及波紋填料等。實體填料可用金屬、陶瓷、塑料等材質制成液體再分布器:避免壁流現象發生。
開孔環形填料在環形填料的環壁上開孔,使斷開窗口的孔壁形成具有一定曲率指向環中心的內彎舌片。開孔環形填料既充分利用了環形填料的表面又增加了許多窗孔,改善了氣液兩相物料通過填料層時流動狀況,增加了氣體通量,減少了氣相的阻力,增加了填料層的濕潤表面,提高了填料層的傳質效率。鮑爾環在環的側壁上開一層或兩層長方形小孔,小孔的母材并不脫離側壁而是形成向內彎的葉片。上下兩層長方形小孔位置交錯。同尺寸的鮑爾環與拉西環雖有相同的比表面積和空隙率,但鮑爾環在其側壁上的小孔可供氣液流通,使環的內壁面得以充分利用。比之拉西環,鮑爾環不僅具有較大的生產能力和較低的壓降,且分離效率較高,溝流現象也降低。鮑爾環填料的優良性能使它一直為工業所重視,應用十分。可由陶瓷、金屬或塑料制成。階梯環填料階梯環填料的結構與鮑爾環填料相似,環壁上開有長方形小孔,環內有兩層交錯45°的十字形葉片,環的高度為直徑的一半,環的一端成喇叭口形狀的翻邊。這樣的結構使得階梯環填料的性能在鮑爾環的基礎上又有提高,其生產能力可提高約10%,壓降則可降低25%,且由于填料間呈多點接觸,床層均勻,較好地避免了溝流現象。填料的流體力學和傳質性能與填料的材質、大小和幾何形狀緊密相關。湖北適于減壓精餾的填料塔開發
陜西宜采出填料塔有幾種類型!浙江阻力小的填料塔結構圖
填料塔的附件有填料支撐裝置、液體分布裝置、液體再分布器、除沫裝置、填料壓緊裝置這五種。填料支撐裝置主要用途是支承塔內的填料,同時又能保證氣液兩相順利通過。若設計不當,填料塔的液泛可能首先在填料支承裝置上發生。對填料支承裝置的要求:對于普通填料,支承裝置的自由截面積應不低于全塔面積的50%,并且要大于填料層的自由截面積;具有足夠的機械強度、剛度;結構要合理,利于氣液兩相均勻分布,阻力小,便于拆裝。液體分布裝置液體在填料塔內均勻分布,可以增大填料的潤濕表面積。以提離效率,因此液體的初始分布十分重要。常用的液體分布裝置有:蓮蓬式、盤式、齒槽式及多孔環管式分布器等。液體分布器的性能主要由分布器的布液點密度(即單位面積上的布液點數),各布液點均勻性,各布液點上液相組成的均勻性決定,設計液體分布器主要是決定這些參數的結構尺寸。對液體分布器的選型和設計,一般要求:液體分布要均勻;自由截面率要大;操作彈性大;不易堵塞,不易引起霧沫夾帶及起泡等;可用多種材料制作,且操作安裝方便,容易調整水平。液體再分裝置液體再分裝置作用是減小壁流現象。浙江阻力小的填料塔結構圖
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