填料塔的基本特点

  填料塔的基本特点_解决方案_计划/解决方案_实用文档□。填料塔的基本特点 一□□□□□、填料塔结构 填料塔是以塔内装有大量的填料为相间接触构件的气液传质设备□□□□□□。 填料塔的塔身是一直 立式圆筒□□□□□□,底部装有填料支承板□,填料以乱堆或整砌的方式放置在支承板上□□□□□。在填料的上方 安装

  填料塔的基本特点 一□□□□□、填料塔结构 填料塔是以塔内装有大量的填料为相间接触构件的气液传质设备□□□□□□。 填料塔的塔身是一直 立式圆筒□,底部装有填料支承板□,填料以乱堆或整砌的方式放置在支承板上□□□□。在填料的上方 安装填料压板□,以限制填料随上升气流的运动□□□□□。液体从塔顶加入□□□□□,经液体分布器喷淋到填料 上□,并沿填料表面流下□□。气体从塔底送入□□□□□, 经气体分布装置 (小直径塔一般不设置) 分布后□□□, 与液体呈逆流接触连续通过填料层空隙□□□, 在填料表面气液两相密切接触进行传质□□□□□□。 填料塔属 于连续接触式的气液传质设备□□□,正常操作状态下□□□,气相为连续相□□□□,液相为分散相□。 二□□、填料的类型及性能评价 填料是填料塔的核心构件□, 它提供了气液两相接触传质的相界面□□□□, 是决定填料塔性能的 主要因素□□□□。填料的种类很多□□□□□,根据装填方式的不同□□□,可分为散装填料和规整填料两大类□□□□□□。散 装填料根据结构特点不同□□□,分为环形填料□、鞍形填料□□□□□、环鞍形填料等□□□□;规整填料按其几何结 构可分为格栅填料□□□□、波纹填料□□□□、脉冲填料等□□□□□,目前工业上使用最为广泛的是波纹填料□□□□,分为 板波纹填料和网波纹填料□□□; 填料的几何特性是评价填料性能的基本参数□□□□□,主要包括比表面积□□□□□、空隙率□□□□□□、填料因子等□□□□。 1□□□□□□.比表面积□□□:单位体积填料层的填料表面积□□,其值越大□□,所提供的气液传质面积越大□□□□□,性能 越优□□□□□; 2□□□□□□.空隙率□□□□□:单位体积填料层的空隙体积□□□□;空隙率越大□,气体通过的能力大且压降低□; 3□□□□□.填料因子□□□□□□:填料的比表面积与空隙率三次方的比值□,它表示填料的流体力学性能□□□,其值越 小□□□,表面流体阻力越小□□□□。 三□□□□□、填料塔设计基本步骤 1□□□□□.根据给定的设计条件□□□,合理地选择填料□□□□□□; 2□□□□.根据给定的设计任务□□□□□,计算塔径□□□□□□、填料层高度等工艺尺寸□□; 3□□□□□.计算填料层的压降□□□□; 4□.进行填料塔的结构设计□□□□,结构设计包括塔体设计及塔内件设计两部分□□。 四□□□□□□、填料塔设计 1□□□□□.填料的选择 填料应根据分离工艺要求进行选择□□□□,对填料的品种□□□□□、规格和材质进行综合考虑□□□□□。应尽量 选用技术资料齐备□□□□□,适用性能成熟的新型填料□□□□□。对性能相近的填料□□□□□,应根据它的特点进行技 术经济评价□□□□,使所选用的填料既能满足生产要求□□□,又能使设备的投资和操作费最低□□□□□。 (1)填料种类的选择 填料的传质效率要高□□□□:传质效率即分离效率□,一般以每个理论级当量填料层高度表示□□□,即 HETP 值□□□□□□; 填料的通量要大□:在同样的液体负荷下□□□□□□,在保证具有较高传质效率的前提下□□,应选择具有较 高泛点气速或气相动能因子的填料□□□; 填料层的压降要低□□□□□□:填料层压降越低□□,塔的动力消耗越低□□,操作费越小□□;对热敏性物系尤为 重要□□; 填料抗污堵性能强□□□□,拆装□□□□□、检修方便□□□□。 (2)填料规格的选择 填料规格是指填料的公称尺寸或比表面积□□; (a)散装填料规格的选择□□□:工业塔常用的散装填料主要有 DN25□□、DN38□□、DN50□□□□□、DN76 等□□□□; 同类填料□□□,尺寸越小□□□□,分离效率越高□□,但阻力增加□,通量减少□□,填料费用也增加很多□□□□;而大 尺寸的填料应用于小直径塔中□□□, 又会产生液体分布不良及严重的壁流□□□□□, 使塔的分离效率降低□□□□□□。 因此□□□□□, 对塔径与填料尺寸的比值要有一定限制□□□□□, 一般塔径与填料公称直径的比值 D/d 应大于 8□□□□□□。 (b)规整填料规格的选择□□□□□□:国内习惯用比表面积表示规整填料的型号和规格□,主要有 125□□□、 150□□□、250□、350□□□□、500□□□、700□□□;同种类型的规整填料□,其比表面积越大□□□,传质效率越高□,但阻 力增加□□□□,通量减小□□□□□,填料费用也明显增加□□□□□。选用时应从分离要求□□、通量要求□□□□□、场地条件□、物 料性质及设备投资□□□□□、操作费用等方面综合考虑□□□,使所选填料既能满足技术要求□□□,又具有经济 合理性□□□。 对于同一座填料塔□□□□□□,可以选用不同类型□□□、不同规格的填料□□,也可以同时使用散装填料和规整 填料□□□□□。 (3)填料材质的选择 填料的材质分为陶瓷□□□、金属和塑料三大类 (a)陶瓷填料 陶瓷填料具有很好的耐腐蚀性□□□□□□,可在低温□、高温下工作□,具有一定的抗冲 击性但不宜在高冲击强度下使用□□□,质脆□□□、易碎是陶瓷填料的最大缺点□□□□□。陶瓷填料价格便宜□□□□、 具有很好的表面润湿性能□□□□□,在气体吸收□□□□、气体洗涤□□□□□、液体萃取等过程中应用较为普遍□。 (b) 金属填料 金属填料可用多种材质制成□□, 金属材质的选择主要根据物系的腐蚀性及金属 材质耐腐蚀性来综合考虑□□□。 金属填料通过大□□□、气阻小□□□□□,具有很高的抗冲击性能□,能在高温□□、高压□□□□□□、高冲击强度下使用□□□□, 应用范围最为广泛□□。 (c)塑料填料 主要包括聚丙烯(PP) □□□、聚乙烯(PE)及聚氯乙烯(PVC) □□□,国内一般多采 用聚丙烯材质□□□□□□。 塑料填料质轻□□□□□□、价廉□□□□,具有良好的韧性□□□□,耐冲击□□□□□□、不易碎□□□,耐腐蚀性较好□,可长期在 100℃ 以下使用□□□;它的通量大□□□、压降低□,多用于吸收□□□□、解析□□□□□□、萃取□、除尘等装置中□□□;塑料填料的缺 点是表面润湿性能差□,需对其表面进行处理□□□□。

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