【正文】 132 。 ⑴ 填料塔操作范圍較小，特別是對于液體負(fù)荷的變化更為敏感； ⑵ 填料塔不宜于處理易聚合或含有固體懸浮物的物料； ⑶ 當(dāng)氣液接觸過程中需要冷卻以移出反應(yīng)熱或溶解熱時(shí)，不適宜用填料塔。 130 對許多逆流接觸的過程，填料塔和板式塔都可以使用。 129 操作時(shí)，液體自塔上部進(jìn)入，并通過液體分布器均勻噴灑于塔截面上，并在填料表面呈膜狀流下；氣體自塔下部進(jìn)入，通過填料層中的空隙由塔頂排出。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。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。將其自由放置于填料層上部，靠其自身的重量壓緊填料。槽形分配錐有較大的自由截面，可用于較大直徑的塔。 ?工廠中應(yīng)用最多的是 錐形分布器 。 ?其作用有二： （ 1） 收集上一填料層的液體，并使其在下一填料層均勻分布；（ 2）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。 123 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濕而形成 “干錐” 。 122 優(yōu)點(diǎn)：沖擊形噴淋器噴灑范圍大，液體流量大、結(jié)構(gòu)簡單、不易堵塞。反射板可做成平板、凸板和錐形板等形狀，為了使填料層中央部分有液體噴淋，在反射板中央鉆有小孔。 121 5．沖擊形噴淋器 反射板式噴淋器屬于沖擊形布液裝置 結(jié)構(gòu)：由中心管和反射板組成。分配槽通過螺釘支承在噴淋槽上，噴淋槽用卡子固定在塔體的支持圈上。 119 4．槽式噴淋器 槽式噴淋器也屬于溢流型分布器。分布盤的周邊一般焊有三個(gè)耳座，通過耳座上的螺釘，將分布盤支承在支座上。 ?降液管一般按正三角形排列。 118 ?操作時(shí)，液體從中央進(jìn)液管加到分布盤內(nèi)，然后從分布盤上的降液管溢出，淋灑到填料上。 ?優(yōu)點(diǎn)：操作彈性大，不易堵塞，操作可靠且便于分塊安裝。 117 3．盤式噴淋器 ?它與多孔式液體噴淋器不同，進(jìn)入布液器的液體超過堰的高度時(shí)，依靠液體的自重通過堰口流出，并沿著溢流管壁呈膜狀流下，淋灑至填料層上。蓮蓬頭一般由球面構(gòu)成。其缺點(diǎn)是當(dāng)液體負(fù)荷過大時(shí)，液體高速噴出，易形成霧沫夾帶，影響分布效果，且操作彈性不大 。當(dāng)液體負(fù)荷小于 25 m3／ m2排管式噴淋器一般采用可拆連接，以便通過人孔進(jìn)行安裝和拆卸。主管將進(jìn)口液體分流給各列排管。 114 圖 5— 6(c)為排管式噴淋器。環(huán)管中心圓直徑一般為塔徑的 0． 6～ 0． 8倍。 113 圖 56(b)為環(huán)管多孔噴淋器。它結(jié)構(gòu)簡單，安裝、拆卸簡便。 111 ?為了滿足不同塔徑、不同液體流量以及不同均布程度的要求，液體噴淋裝置有多種結(jié)構(gòu)形式， ?按操作原理可分為噴灑形、溢流形、沖擊形等， ?按結(jié)構(gòu)又可分為管式、噴頭式、盤式、槽式等形式。而氣液是否能均勻分布，取決于液體能否均勻分布，所以，液體從管口進(jìn)入塔內(nèi)的均勻噴淋，是保證填料塔達(dá)到預(yù)期分離效果的重要條件。 氣液分流型支承 有 駝峰式支承裝置 和 孔管式填料支承裝置 。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。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孔率 。這種支承裝置廣泛用于規(guī)整填料塔。 支撐柵板是結(jié)構(gòu)最簡單、最常用的填料支承裝置 （如下圖）。 108 填料的支撐裝置 填料的支承裝置安裝在填料層的底部。 （ 3）金屬耐高溫，但不耐腐蝕。 各種陶瓷規(guī)整填料 金屬板波紋 規(guī)整填料 107 3. 填料用材的選擇 （ 1）塑料：設(shè)備操作溫度較低，除濃硫酸、濃硝酸等強(qiáng)酸外，體系對塑料無溶脹，但塑料表面對水溶液的潤濕性差。 106 規(guī)整填料的種類按照結(jié)構(gòu)可分為絲網(wǎng)波紋填料和板波紋填料 。 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，空隙大，故生產(chǎn)能力大，壓降小，且因流道規(guī)則，所以只要液體初始分布均勻，則在全塔中分布也均勻，因此規(guī)整填料幾乎無放大效應(yīng)，通常具有很高的傳質(zhì)效率。故網(wǎng)體填料氣體阻力小，傳質(zhì)速率高。 優(yōu)點(diǎn)：因網(wǎng)絲細(xì)密，填料的空隙很高，比表面積 很大。網(wǎng)體填料也有多種形式，如網(wǎng)環(huán)和鞍型網(wǎng)等。 （ 5） 矩鞍形填料 103 （ 6 ）金屬英特洛克斯（ Intalox）填料 ? 將環(huán)形結(jié)構(gòu)與鞍形結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)集于一體而形成的一種獨(dú)特結(jié)構(gòu)的填料； ?具有生產(chǎn)能力大、壓降低、液體分布性能好、傳質(zhì)速率高及操作彈性大等優(yōu)良性能，因而獲得廣泛應(yīng)用，在減壓蒸餾中其優(yōu)勢更為顯著。因而使液體分布均勻，氣液傳質(zhì)速率得到提高。矩鞍填料的兩端為矩形，且填料的兩面大小不等。 （ 4）弧鞍形填料 101 屬敞開型填料，如圖所示?；“疤盍显谒?nèi)呈相互搭接狀態(tài)，形成弧形氣體通道， ?優(yōu)點(diǎn)：與拉西環(huán)相比，空隙率高，氣體阻力小，液體分布性能較好，性能優(yōu)于拉西環(huán)。 ? 階梯環(huán)一般由塑料和金屬制成，由于其性能優(yōu)于其它側(cè)壁上開孔的填料，因此獲得廣泛的應(yīng)用。 ? 階梯環(huán)填料的結(jié)構(gòu)與鮑爾環(huán)填料相似，環(huán)壁上開有長方形小孔，環(huán)內(nèi)有兩層交錯(cuò) 45176。 98 目前，鮑爾環(huán)以其優(yōu)良的性能為工業(yè)上廣泛采用。 ?鮑爾環(huán)填料的優(yōu)良性能使它一直為工業(yè)所重視，應(yīng)用十分廣泛。 97 （ 2）鮑爾環(huán)（ Pall ring）填料 ?在拉西環(huán)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的鮑爾環(huán)是在其側(cè)壁上開一層或兩層長方形小孔，小孔的母材并不脫離側(cè)壁而是形成向內(nèi)彎的葉片。且拉西環(huán)填料的內(nèi)表面潤濕率較低，因而傳質(zhì)速率也不高。 ?優(yōu)點(diǎn)：易于制造，價(jià)格低廉，且對它的研究較為充分，所以在過去較長的時(shí)間內(nèi)得到了廣泛的應(yīng)用。 ? （ 3）表面潤濕性能要好；并在結(jié)構(gòu)上利于兩相接觸 ? （ 4）對處理物料的耐腐蝕性； ? （ 5）填料本身的密度要小，且有足夠的機(jī)械強(qiáng)度； ? （ 6）取材容易、制造方便、價(jià)格便宜。填料塔效率的高低與其使用的填料密切相關(guān)，一般要求為 ? （ 1）空隙率（也稱自由體積）要大；即單位體積填料層中的空隙體積要大。 ?可分為 散裝填料和規(guī)整填料 兩大類。 91 ?典型填料塔的結(jié)構(gòu)如上圖所示，主要部件有塔體、填料及支承、液體分布器及再分布器、除沫器等。 ?液體在填料表面呈膜狀自上而下流動(dòng)，氣體呈連續(xù)相自下而上與液體做逆流流動(dòng)，并進(jìn)行氣液兩相間的傳質(zhì)與傳熱。 填料塔的概念 90 ?填料塔屬于微分接觸型的氣液傳質(zhì)設(shè)備。填料塔常用于吸收、真空蒸餾等操作，特別是當(dāng)處理量小、采用小塔徑對板式塔在結(jié)構(gòu)上有困難時(shí)，或處理的是在板式塔中難以操作的 高黏度或易發(fā)泡物料時(shí)，常采用填料塔 。 86 87 88 3 填 料 塔 89 ? 填料塔也是煉油化工生產(chǎn)中較常用的一種氣、液傳質(zhì)設(shè)備。被切除鋼板的寬度應(yīng)不小于250mm、長度比裂縫長度大 50100mm，以避免焊接補(bǔ)板的兩條平行焊縫間彼此影響。裂縫長度小于 100 mm時(shí)可一次性焊完，否則應(yīng)采用分段倒退法進(jìn)行焊接，以減少焊接應(yīng)力，施焊時(shí)應(yīng)從裂縫兩端向中間施焊、并采用多層焊。 83 ? 塔體