塔設(shè)備基礎(chǔ)知識(shí)課件(原創(chuàng))(編輯修改稿)
2025-01-26 11:11 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 料 、矩鞍填料 、改進(jìn)矩鞍填料 c金屬鞍環(huán)填料 2 ? 規(guī)整填料 在亂堆的散裝填料塔內(nèi)，氣液兩相的流動(dòng)路線是隨機(jī)的，加之填料填裝時(shí)難以做到各處均勻如一，因而容易產(chǎn)生溝流等不良情況，從而降低塔的效率。 規(guī)整填料是一種在塔內(nèi)按均勻的幾何圖形規(guī)則、整齊堆砌的填料，這種填料人為規(guī)定了填料層中氣液的流路，減少了溝流和壁流的現(xiàn)象，大大降低了壓降，提高了傳熱傳質(zhì)的效果。 規(guī)整填料的種類(lèi)按照結(jié)構(gòu)可分為絲網(wǎng)波紋填料和板波紋填料。 （ 二 ） 填料的支撐裝置 填料的支承裝置安裝在填料層的底部 。 其作用是防止填料穿過(guò)支承裝置而落下；支承操作時(shí)填料層的重量；保證足夠的開(kāi)孔率 ， 使氣液兩相能自由通過(guò) 。 柵板型支承 、 ? 支承柵板是結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單、最常用的填料支承裝置（如下圖）。它由相互垂直的柵條組成，放置于焊接在塔壁的支撐圈上。這種支承裝置廣泛用于規(guī)整填料塔。用于散裝填料時(shí)，柵板上先放置一盤(pán)板波紋填料，然后再裝填散裝填料。避免散裝填料直接亂堆在柵板上， 將空隙堵塞從而減少其開(kāi)孔率 氣液分流型支承 氣液分流型支承屬于高通量低壓降的支承裝置。其特點(diǎn)是為氣體及液體提供了不同的通道，避免了柵板式支承中氣液從同一孔槽中逆流通過(guò)。這樣既避免了液體在板上的積聚，又有利于液體的均勻再分配。有駝峰式支承裝置 （下左圖）孔管式填料支承裝置 （ 下右圖） （三） 填料塔的液體分布器 液體分布器安裝于填料上部，它將液相加料及回流液均勻地分布到填料的表面上，形成液體的初始分布。在填料塔的操作中，因?yàn)橐后w的初始分布對(duì)填料塔的影響最大，所以液體分布器是填料塔最重要的塔內(nèi)件之一。 液體分布器根據(jù)其結(jié)構(gòu)形式，可分為管式、槽式、噴灑式及盤(pán)式。 （四） 液體收集再分布器 填料層分段 當(dāng)液體沿填料層向下流動(dòng)時(shí)，有流向器壁形成“壁流”的傾向，結(jié)果使液體分布不均，降低傳質(zhì)效率，嚴(yán)重時(shí)使塔中心的填料不能被潤(rùn)濕而形成“干錐”。為了提高塔的傳質(zhì)效率，填料必須分段，在各段填料之間，安裝液體收集再分布裝置。其作用有二：一是收集上一填料層的液體，并使其在下一填料層均勻分布；二是當(dāng)塔內(nèi)氣、液相出現(xiàn)徑向濃度差時(shí)，液體收集再分布器將上層填料流下的液體完全收集、混合，然后分布到下層填料，并將上升的氣體均勻分布到上層填料以消除各自的徑向濃度差。 典型結(jié)構(gòu) （ 1） 分配錐 用于小塔 僅能裝在填料層的分段之間 作為壁流收集器使用 改進(jìn)分配錐 可裝在填料層里，收集壁流并進(jìn)行液體再分布 用于直徑大于 600mm塔 （ 2） 多孔盤(pán)式再分布器 ? 多孔盤(pán)式再分布器（圖 3－ 49）也可作為液體分布器使用。為了與氣體噴射式支承板相配合，故采用長(zhǎng)方形升氣管分布盤(pán)上的孔數(shù)按噴淋點(diǎn)數(shù)確定，孔徑為 φ3～ 10mm。升氣管的尺寸應(yīng)盡可能大，其底部常鋪設(shè)金屬網(wǎng)，以防填料吹進(jìn)升氣管中。 ? 這種裝置用作再分布器時(shí)，為了防止上一層填料層來(lái)的液體直接流入升氣管，應(yīng)在升氣管上設(shè)帽蓋，帽蓋離升氣管上緣 40mm以上。 ? （ 3） 斜板復(fù)合再分布器 斜板復(fù)合式再分布器是把支承板 、 收集器 、 再分布器結(jié)合在一起 （ 下圖 ） ， 可以減小塔的高度 。 其導(dǎo)流－集液板同時(shí)當(dāng)作支承板使用 ， 而分布槽既是收集器又是再分布器 。 匯集于環(huán)形槽中的壁流液體 ， 從圓筒上的開(kāi)孔流入分布糟 ， 與由斜板導(dǎo)入分布槽的液體一起 ， 通過(guò)槽底的分布孔重新均布 。 當(dāng)液體負(fù)荷較大時(shí) ， 分布槽內(nèi)的溢流管也參加工作 ， 從而可以適應(yīng)較大的液體流量變化 ， 同時(shí)又增加了液體的噴淋點(diǎn)數(shù) ， 因而能取得良好的分布效果 。 ? （ 五 ） 、 填料的壓緊和限位裝置 填料壓緊器 ? 填料壓緊器又稱(chēng)填料壓板。將其自由放置于填料層上部，靠其自身的重量壓緊填料。當(dāng)填料層移動(dòng)并下沉?xí)r，填料壓板即隨之一起下落，故散裝填料的壓板必須有一定的重量。常用的填料壓緊板有柵條式和網(wǎng)板式填料壓板，均可制成整體式或分塊結(jié)構(gòu)，視塔徑大小及塔體結(jié)構(gòu)而定。 填料限位器 ? 填料限位器又稱(chēng)床層定位器，用于金屬、塑料制成的散裝填料及所有規(guī)整填料。它的作用是防止高氣速、高壓降或塔的操作出現(xiàn)較大波動(dòng)時(shí)，填料向上移動(dòng)而造成填料層出現(xiàn)空隙，從而影響塔的傳質(zhì)效率。 ? 對(duì)于金屬及塑料制成的散裝填料，可采用如下圖 所示的網(wǎng)板結(jié)構(gòu)作為填料限位器。因?yàn)檫@種填料具有較好的彈性，且不會(huì)破碎，故一般不會(huì)出現(xiàn)下沉，所以填料限位器需要固定在塔壁上。對(duì)于小塔，可用螺釘將網(wǎng)板限位器的外圈頂于塔壁，對(duì)于大塔，則用支耳固定。 ? 對(duì)于規(guī)整填料，因具有比較固定的結(jié)構(gòu)，因此限位器也比較簡(jiǎn)單，使用柵條間距為 100～ 500mm的柵板即可。 第四部分 塔器內(nèi)件的選擇原則 ? 對(duì)填料塔與板式塔應(yīng)用的選擇，應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)工藝條件，如系統(tǒng)的物性、操作條件、操作方式，以及技術(shù)經(jīng)濟(jì)性能等綜合考慮。一般情況下應(yīng)考慮如下方面： ? 對(duì)于腐蝕性物系，通常選用填料塔。因?yàn)樘盍峡梢赃x用耐腐蝕性能好的非金屬材料，比板式塔便于處理。 第四部分 塔器內(nèi)件的選擇原則 ? 對(duì)于易起泡物系，選用填料塔更適合。因填料對(duì)泡沫有限制和破碎作用。而采用板式塔則容易產(chǎn)生物沫夾帶，以致淹塔。 ? 對(duì)于處理易聚合或含固體顆粒的物料，易采用板式塔。這樣不易堵塞及便于清洗。 第四部分 塔器內(nèi)件的選擇原則 ? 對(duì)于熱敏性的物系，宜采用填料塔。因?yàn)樘盍纤臏毫勘劝迨剿?，物料在塔?nèi)的停留時(shí)間短。再者，處理熱敏性物系要在高真空下進(jìn)行，填料塔的壓降比板式塔低，所以更適宜真空操作。 ? 對(duì)于在分離過(guò)程中有明顯吸熱或放熱效應(yīng)的物系，宜采用板式塔。因?yàn)榘迨剿毫看螅阌谠谒迳习仓眉訜峄蚶鋮s蛇管。而填料塔因涉及液體均布問(wèn)題 ,而使結(jié)構(gòu)復(fù)雜化
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