塔器填料种类与特点doc

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  鲍尔环填料填料泛指被填充于其他物体中的物料。在化学工程中填料(packing)指装于填充塔内的惰性固体物料例如鲍尔环和拉西环等其作用是增大气液的接触面使其相互强烈混合。在化工产品中填料(filler)又称填充剂是指用以改善加工性能、制品力学性能并(或)降低成本的固体物料。其中可显著提高制品强度的填料如长纤维和晶须等常专称增强材料炭黑称补强填充剂。药品片剂、化妆品和去垢剂中常加入固体物料和碳酸钙等作填充剂但其目的是调节剂量和浓度而不是改善性能所以应称稀释剂。塑料增塑剂、橡胶充油以及纺丝油剂等虽可改善性能也能影响成本但习惯上把这些液态物料视为加工助剂。在高分子化工中填料(填充剂)是用量最大的添加剂几乎所有的塑料(包括热塑性和热固性塑料)、天然橡胶和涂料都使用大量填料。例如制造塑料时加入木粉、陶土或碳酸钙等不仅能改善制品力学性能增加硬度而且还可降低成本用石墨、磁粉或云母作填料可提高塑料的导电、通磁和耐热性橡胶中加入炭黑或二氧化硅(白炭黑)可显著提高制品的物性纺丝液中加入钛白粉(二氧化钛)可以遮光和染色。在涂料工业中常加入白色或带色填料(如钛白粉、滑石粉、碳酸钙、u乐国际,硫酸钡等)以改善涂料的光学、物理和化学性能这类用途的填料(填充剂)称为体质颜料或展色料。填料性能的优劣主要取决于:①有较大的比表面积(mm填料层)②液体在填料表面有较好的均匀分布性能③气流能在填料层中均匀分布④调料具有较大的空隙率(mm填料层)。另外选择填料时还应考虑其机械强度、来源、制造及价格等因素。填料的种类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。一、散装填料散装填料是一个个具有一定几何形状和尺寸的颗粒体一般以随机的方式堆积在塔内又称为乱堆填料或颗粒填料。散装填料根据结构特点不同又可分为环形填料、鞍形填料、环鞍形填料及球形填料等。现介绍几种较为典型的散装填料:拉西环鲍尔环阶梯环弧鞍填料矩鞍填料金属环矩鞍填料球形填料拉西环()拉西环填料拉西环填料于年由拉西(FRashching)发明为外径与高度相等的圆环。拉西环填料的气液分布较差传质效率低阻力大通量小目前工业上已较少应用。鲍尔环填料()鲍尔环填料是对拉西环的改进在拉西环的侧壁上开出两排长方形的窗孔被切开的环壁的一侧仍与壁面相连另一侧向环内弯曲形成内伸的舌叶诸舌叶的侧边在环中心相搭。鲍尔环由于环壁开孔大大提高了环内空间及环内表面的利用率气流阻力小液体分布均匀。与拉西环相比鲍尔环的气体通量可增加以上传质效率提高左右。鲍尔环是一种应用较广的填料。阶梯环()阶梯环填料是对鲍尔环的改进与鲍尔环相比阶梯环高度减少了一半并在一端增加了一个锥形翻边。由于高径比减少使得气体绕填料外壁的平均路径大为缩短减少了气体通过填料层的阻力。锥形翻边不仅增加了填料的机械强度而且使填料之间由线接触为主变成以点接触为主这样不但增加了填料间的空隙同时成为液体沿填料表面流动的汇集分散点可以促进液膜的表面更新有利于传质效率的提高。阶梯环的综合性能优于鲍尔环成为目前所使用的环形填料中最为优良的一种。弧鞍填料()弧鞍填料属鞍形填料的一种其形状如同马鞍一般采用瓷质材料制成。弧鞍填料的特点是表面全部敞开不分内外液体在表面两侧均匀流动表面利用率高流道呈弧形流动阻力小。其缺点是易发生套叠致使一部分填料表面被重合使传质效率降低。弧鞍填料强度较差容破碎工业生产中应用不多。矩鞍填料()矩鞍填料将弧鞍填料两端的弧形面改为矩形面且两面大小不等即成为矩鞍填料。矩鞍填料堆积时不会套叠液体分布较均匀。矩鞍填料一般采用瓷质材料制成其性能优于拉西环。目前国内绝大多数应用瓷拉西环的场合均已被瓷矩鞍填料所取代。金属环矩鞍填料()金属环矩鞍填料环矩鞍填料(国外称为Intalox)是兼顾环形和鞍形结构特点而设计出的一种新型填料该填料一般以金属材质制成故又称为金属环矩鞍填料。环矩鞍填料将环形填料和鞍形填料两者的优点集于一体其综合性能优于鲍尔环和阶梯环在散装填料中应用较多。球形填料()球形填料一般采用塑料注塑而成其结构有多种。球形填料的特点是球体为空心可以允许气体、液体从其内部通过。由于球体结构的对称性填料装填密度均匀不易产生空穴和架桥所以气液分散性能好。球形填料一般只适用于某些特定的场合工程上应用较少。除上述几种较典型的散装填料外近年来不断有构型独特的新型填料开发出来如共轭环填料、海尔环填料、纳特环填料等。工业上常用的散装填料的特性数据可查有关手册。二、规整填料规整填料是按一定的几何构形排列整齐堆砌的填料。规整填料种类很多根据其几何结构可分为格栅填料、波纹填料、脉冲填料等。格栅填料()格栅填料是以条状单元体经一定规则组合而成的具有多种结构形式。工业上应用最早的格栅填料为木格栅填料。目前应用较为普遍的有格里奇格栅填料、网孔格栅填料、蜂窝格栅填料等其中以格里奇格栅填料最具代表性。格栅填料的比表面积较低主要用于要求压降小、负荷大及防堵等场合。波纹填料()波纹填料目前工业上应用的规整填料绝大部分为波纹填料它是由许多波纹薄板组成的圆盘状填料波纹与塔轴的倾角有°和°两种组装时相邻两波纹板反向靠叠。各盘填料垂直装于塔内相邻的两盘填料间交错°排列。波纹填料按结构可分为网波纹填料和板波纹填料两大类其材质又有金属、塑料和陶瓷等之分。金属丝网波纹填料是网波纹填料的主要形式它是由金属丝网制成的。金属丝网波纹填料的压降低分离效率很高特别适用于精密精馏及真空精馏装置为难分离物系、热敏性物系的精馏提供了有效的手段。尽管其造价高但因其性能优良仍得到了广泛的应用。金属板波纹填料是板波纹填料的一种主要形式。该填料的波纹板片上冲压有许多fmm左右的小孔可起到粗分配板片上的液体、加强横向混合的作用。波纹板片上轧成细小沟纹可起到细分配板片上的液体、增强表面润湿性能的作用。金属孔板波纹填料强度高耐腐蚀性强特别适用于大直径塔及气液负荷较大的场合。金属压延孔板波纹填料是另一种有代表性的板波纹填料。它与金属孔板波纹填料的主要区别在于板片表面不是冲压孔而是刺孔用辗轧方式在板片上辗出很密的孔径为~mm小刺孔。其分离能力类似于网波纹填料但抗堵能力比网波纹填料强并且价格便宜应用较为广泛。波纹填料的优点是结构紧凑阻力小传质效率高处理能力大比表面积大(常用的有、、、、、等几种)。波纹填料的缺点是不适于处理粘度大、易聚合或有悬浮物的物料且装卸、清理困难造价高。()脉冲填料脉冲填料是由带缩颈的中空棱柱形个体按一定方式拼装而成的一种规整填料。脉冲填料组装后会形成带缩颈的多孔棱形通道其纵面流道交替收缩和扩大气液两相通过时产生强烈的湍动。在缩颈段气速最高湍动剧烈从而强化传质。在扩大段气速减到最小实现两相的分离。流道收缩、扩大的交替重复实现了“脉冲”传质过程。脉冲填料的特点是处理量大压降小是真空精馏的理想填料。因其优良的液体分布性能使放大效应减少故特别适用于大塔径的场合。填料塔的结构及其工作原理填料塔的作用是起到吸收作用是化工、石油化工和炼油生产中最重要的设备之一。以下讲一下填料塔的结构特点:填料塔是以塔内的填料作为气液两相间接触构件的传质设备。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。填料的上方安装填料压板以防被上升气流吹动。液体从塔顶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(小直径塔一般不设气体分布装置)分布后与液体呈逆流连续通过填料层的空隙在填料表面上气液两相密切接触进行传质。填料塔属于连续接触式气液传质设备两相组成沿塔高连续变化在正常操作状态下气相为连续相液相为分散相。当液体沿填料层向下流动时有逐渐向塔壁集中的趋势使得塔壁附近的液流量逐渐增大这种现象称为壁流。壁流效应造成气液两相在填料层中分布不均从而使传质效率下降。因此当填料层较高时需要进行分段中间设置再分布装置。液体再分布装置包括液体收集器和液体再分布器两部分上层填料流下的液体经液体收集器收集后送到液体再分布器经重新分布后喷淋到下层填料上。填料塔具有生产能力大分离效率高压降小持液量小操作弹性大等优点。填料塔也有一些不足之处如填料造价高当液体负荷较小时不能有效地润湿填料表面使传质效率降低不能直接用于有悬浮物或容易聚合的物料对侧线进料和出料等复杂精馏不太适合等。填料小知识填料是填料塔中的传质元件它可以有不同的分类。填料的类型有两大类:拉西环矩鞍填料鲍尔环鲍尔环是在拉西环的壁面上开一层或两层长方形小窗。波纹填料有丝网形和孔板形两大类。对填料的基本要求有:传质效率高要求填料能提供大的气液接触面。即要求具有大的比表面积并要求填料表面易于被液体润湿。只有润湿的表面才是气液接触表面。生产能力大气体压力降小。因此要求填料层的空隙率大。不移引起偏流和沟流。经久耐用具有良好的耐腐蚀性较高的机械强度和必要的耐热性。取材容易价格便宜。

  很多人都会好奇,为什么中国女子怀孕,会说身怀六甲呢?原来这六甲来源“天干”,即甲子、甲寅、甲辰、甲午、甲申、甲戌六个甲日,是象征着生命起始的日子。由于天干地支这一历法与古人的生活息息相关,并被赋予了神秘的符号内容,因此成为了我们研究古人智慧及其生活方式的重要资料。

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