第十一章傳質(zhì)設(shè)備-資料下載頁(yè)
2025-02-15 16:31本頁(yè)面
【正文】 弧鞍50 103 0 104 25 103 填料塔的附屬結(jié)構(gòu) 填料支承板（ Packingsupportplate）主要包括： 填料支承裝置、液體分布及再分布裝置、氣體進(jìn)口分布裝置及出口除沫裝置等。附屬結(jié)構(gòu)的選型、設(shè)計(jì)、安裝是否正確合理，對(duì)填料塔的操作和傳質(zhì)分離效果都會(huì)有直接影響，應(yīng)給予足夠的重視。 用以支承填料的部件。它應(yīng)具有：(1) 足夠的機(jī)械強(qiáng)度以承受設(shè)計(jì)載荷量，支承板的設(shè)計(jì)載荷主要包括填料的重量和液泛狀態(tài)下持液的重量。(2) 足夠的自由面積以確保氣、液兩相順利通過(guò)?？傞_(kāi)孔面積應(yīng)盡可能不小于填料層的自由截面積。開(kāi)孔率過(guò)小可導(dǎo)致液泛提前發(fā)生。一般開(kāi)孔率在 70%以上。常用的支承板有柵板、升氣管式和氣體噴射式等類(lèi)型。填料支承板（ Packingsupportplate）柵板 (support grid)： 優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)低；缺點(diǎn)是柵板間的開(kāi)孔容易被散裝填料擋住，使有效開(kāi)孔面積減小。填料支承板（ Packingsupportplate）升氣管式： 具有氣、液兩相分流而行和開(kāi)孔面積大的特點(diǎn)。氣體由升氣管側(cè)面的狹縫進(jìn)入填料層。 填料支承板（ Packingsupportplate）氣體噴射式 (multibeampackingsupportplate)：具有氣、液兩相分流而行和開(kāi)孔面積大的特點(diǎn)。氣體由波形的側(cè)面開(kāi)孔射入填料層。 床層限位圈和填料壓板 (Bedlimiterandholddownplate)填料壓緊和限位裝置安裝在填料層頂部，用于阻止填料的流化和松動(dòng)，前者為直接壓在填料之上的填料壓圈或壓板，后者為固定于塔壁的填料限位圈。規(guī)整填料一般不會(huì)發(fā)生流化，但在大塔中，分塊組裝的填料會(huì)移動(dòng)，因此也必需安裝由平行扁鋼構(gòu)造的填料限制圈。液體分布器（ Liquiddistributor） 作用： 將液體均勻分布于填料層頂部。液體初始分布質(zhì)量將直接影響到液體在整個(gè)填料層的分布，從而影響填料塔的分離效率和操作彈性，因此液體分布器是填料塔的一個(gè)極為重要的內(nèi)部構(gòu)件。蓮蓬頭分布器： 噴頭的下部為半球形多孔板，噴頭直徑為塔徑的 1/3~1/5，一般用于直徑在 。它的主要缺點(diǎn)是噴灑孔易堵塞，且氣量較大時(shí)液沫夾帶量大。 液體分布器（ Liquiddistributor） 壓力型多孔管式分布器： 有環(huán)形和梯形兩種 。優(yōu)點(diǎn)： 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)低、易于支承。自由面積較大 (一般在 70%以上 )，氣體阻力小，適用于氣體流量很大的場(chǎng)合。其操作彈性在 2:1~:1之間。缺點(diǎn)： 也存在小孔易堵塞的問(wèn)題，故被噴淋的液體不能有固體顆?；驊腋∥?。 液體分布器（ Liquiddistributor） 梯形二級(jí)槽式液體分布器液體分布器（ Liquiddistributor） 優(yōu)點(diǎn)： 具有較多的噴淋點(diǎn)數(shù)，分布質(zhì)量比較高，且操作彈性可高達(dá) 4:1。缺點(diǎn)： 結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，造價(jià)較高，對(duì)安裝水平度要求高。氣體通過(guò)阻力較大，一般適用于氣體負(fù)荷不太大的場(chǎng)合?？琢鞣植计鳎?有盤(pán)式和槽式兩種。盤(pán)式孔流分布器： 氣、液流道分離，液體自盤(pán)底的噴淋孔流下，盤(pán)中維持有一定高度的液位，氣體則從盤(pán)中設(shè)置的圓管中上升。液體分布器（ Liquiddistributor） 優(yōu)點(diǎn)： 抗堵、抗腐蝕能力強(qiáng)，操作可靠，可處理含固體的物料，操作彈性和處理量較大，操作彈性可達(dá)到 4:1。缺點(diǎn)： 分布質(zhì)量極易受液面的波動(dòng)和分布器水平度的影響，故通常必須裝有水平調(diào)節(jié)裝置。 槽式溢流分布器： 液體從通常為 V字形的溢流口中溢出。一般適用于直徑大于 m的填料塔中。液體再分布器（ Liquidredistributor） 隨液體流經(jīng)的填料層厚度的增加，偏流程度增加，液體的 大尺度不良分布 就越嚴(yán)重。解決方法： 每隔一定高度設(shè)置一液體再分布器。偏流效應(yīng)越嚴(yán)重，設(shè)置液體再分布器的填料間隔應(yīng)越小，如拉西環(huán)每段填料高度一般約為塔徑的 3 倍，而鮑爾環(huán)和鞍形填料可分為塔徑的 5~10倍。再分布器的形式： 有盤(pán)式、槽式及截錐式等。盤(pán)式液體再分布器截錐式再分布器氣體分布器（ Gasdistributor）對(duì)于直徑小于 ?3000塔，可采用單管底部雙排孔分布器。不僅氣體分布均勻、阻力小，而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)低。超過(guò) ?3000塔可采用多排管式或升氣管式氣體分布器。還可以采用雙效氣體分布器，既提供良好的氣體分布，又具有較高的傳質(zhì)效率。液體收集器（ Liquidcollector）氣液流率的偏差會(huì)造成局部氣液比不同，使塔截面出現(xiàn) 徑向濃度差 ，如不及時(shí)重新混合，就會(huì)越來(lái)越壞。一般 15～ 20個(gè)理論級(jí)需進(jìn)行一次氣液再分布。在各床層間用液體收集器將流下的液體完全收集并混合，再進(jìn)入液體分布器，以消除塔徑向質(zhì)與量的偏差。斜板式液體收集器 盤(pán)式液體收集器除沫器（ Demister） 當(dāng)塔內(nèi)氣速較高，液沫夾帶較嚴(yán)重時(shí)，在塔頂氣體出口處需設(shè)置除沫裝置。折板除沫器 (AngleVanetypeDemisters)：阻力較小 (50~100Pa)， 但只能除去 50?m以上的液滴。Horizontalflow Verticalflow除沫器（ Demister） 絲網(wǎng)除沫器 (Wiregauzedemister)：造價(jià)較高，可除去 5?m的液滴，但壓降較大 (約 250Pa)。除沫器（ Demister） TJCW型除霧器（ TJCWDemister）：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)低、易安裝、除霧效率高、操作彈性大。對(duì)于 5?m的液滴除霧率達(dá)到 %以上，對(duì) 8~40?m的液滴，除霧效率可達(dá) 100%。TJCW型除霧器除霧機(jī)理各種形式 TJCW型除霧器 ?5400TJCW型除霧器防壁流圈在填料安裝過(guò)程中，填料與塔壁之間存在一定的縫隙，為防止產(chǎn)生氣液因壁流而短路，需在此間隙加防壁流圈。防壁流圈可與填料做成一體，也可分開(kāi)到塔內(nèi)組裝。小直徑整圓盤(pán)填料的防壁流圈常與填料做成一體，有時(shí)身兼兩職，既做防壁流圈，又起捆綁填料的作用；216。300板波紋填料防壁流圈 分塊式防壁流圈對(duì)于大直徑的塔，可采用分塊的防壁流圈。催化蒸餾技術(shù)將催化反應(yīng)過(guò)程和蒸餾分離過(guò)程合為一體反應(yīng)工程方法，在同一個(gè)催化蒸餾塔反應(yīng)器中同時(shí)進(jìn)行反應(yīng)和分離的操作。該過(guò)程可以不斷地將反應(yīng)活性中心上生成的反應(yīng)產(chǎn)物及時(shí)轉(zhuǎn)移離開(kāi)反應(yīng)區(qū)，使反應(yīng)平衡向生成目的產(chǎn)物的方向移動(dòng)，反應(yīng)熱也可以同時(shí)用來(lái)作為蒸餾過(guò)程所需的氣化熱。優(yōu)點(diǎn)： 轉(zhuǎn)化率高、選擇性好、產(chǎn)品純度高、能耗低、投資省板式催化蒸餾塔1升氣孔2塔板3底隙4催化劑筐5集液板6催化劑7提液管8填料9填料筐10塔板液層(1)在塔板的進(jìn)口堰、出口堰附近規(guī)則排列裝有催化劑包的多孔盒，利用塔板上液體的自然流動(dòng)，在催化劑表面進(jìn)行反應(yīng)，再利用塔板進(jìn)行分離；(2)將催化劑置于降液管底部，利用塔板的自然降液，在催化劑表面進(jìn)行反應(yīng)，再利用塔板進(jìn)行分離。(3)采用活性材料載體與催化劑制成一體化塔板。這種塔板的造價(jià)較高，塔板強(qiáng)度較差，較難大規(guī)模應(yīng)用。填料催化蒸餾塔1 波紋規(guī)整填2 催化劑單元由于催化劑位于支承件的波紋或縫隙中，外表面完全暴露于氣液相中，氣液兩相在催化劑表面高速湍動(dòng)更新，很好地解決了催化精餾反應(yīng)中的外擴(kuò)散問(wèn)題，可減少催化劑用量。一般是采用絲網(wǎng)或多孔材料將催化劑包裹起來(lái)卷成一定形狀的單元，再堆積成催化反應(yīng)精餾床層。
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