各种常用填料

各种常用填料

 

　　甲醇精馏塔中选用的是波纹板及波纹丝网规整填料(图(o)、(n))，原料为金属及陶瓷等。波纹板是具有波纹的薄片，波纹方向与水平成45°，组装时单片竖直安放，且相邻单片的波纹方向相互笔直替换叠合组成圆盘。填料装入塔内时，上下填料圆盘方位相互笔直。波纹板填料的***点是压降小、生产能力***、传质功率高，其缺陷是不适合用于易结垢、分出固体以及液体粘度较***的物系，关于***塔则填料重量***、造价高、装卸清理困难。

 

 

 

　　散装填料是一个个具有必定几许形状和尺度的颗粒体，一般以随机的方法堆积在塔内，又称为乱堆填料或颗粒填料。散装填料根据结构***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。

 

　　(1)拉西环填料于1914年由拉西创造，为外径与高度相等的圆环。拉西环填料的气液散布较差，传质功率低，阻力***，通量小，现在工业上已较少运用。

 

 

　　(2)鲍尔环填料是对拉西环的改善，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，另一侧向环内曲折，构成内伸的舌叶，诸舌叶的侧边在环中心相搭。鲍尔环由于环壁开孔，******进步了环内空间及环表里表的利用率，气流阻力小，液体散布均匀。与拉西环比较，鲍尔环的气体通量可增加50%以上，传质功率进步30%左右。鲍尔环是一种运用较广的填料。

 

 

　　(3)阶梯环填料是对鲍尔环的改善，与鲍尔环比较，阶梯环高度削减了一半并在一端增加了一个锥形翻边。由于高径比削减，使得气体绕填料外壁的均匀路径***为缩短，削减了气体经过填料层的阻力。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触摸为主变成以点触摸为主，这样不但增加了填料间的空地，一起成为液体沿填料外表活动的聚集涣散点，能够促进液膜的外表更新，有利于传质功率的进步。阶梯环的归纳功能***于鲍尔环，成为现在所运用的环形填猜中***为***的一种。

 

 

　　(4)弧鞍填料属鞍形填料的一种，其形状如同马鞍，一般选用瓷质资料制成。弧鞍填料的***点是外表全部敞开，不分表里，液体在外表两侧均匀活动，外表利用率高，流道呈弧形，活动阻力小。其缺陷是易发生套叠，致使一部分填料外表被重合，使传质功率下降。弧鞍填料强度较差，容破碎，工业生产中运用不多。

 

　　(5)矩鞍填料将弧鞍填料两头的弧形面改为矩形面，且双面巨细不等，即成为矩鞍填料。矩鞍填料堆积时不会套叠，液体散布较均匀。矩鞍填料一般选用瓷质资料制成，其功能***于拉西环。现在，***内******多数运用瓷拉西环的场合，均已被瓷矩鞍填料所替代。

 

 

　　(6)金属环矩鞍填料环矩鞍填料是兼顾环形和鞍形结构***点而规划出的一种新式填料，该填料一般以金属原料制成，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***点集于一体，其归纳功能***于鲍尔环和阶梯环，在散装填猜中运用较多。

 

　　(7)球形填料一般选用塑料注塑而成，其结构有多种。球形填料的***点是球体为空心，能够答应气体、液体从其内部经过。由于球体结构的对称性，填料装填密度均匀，不易发生空穴和架桥，所以气液涣散功能***。球形填料一般只适用于某些***定的场合，工程上运用较少。

 

 

　　除上述几种较典型的散装填料外，近年来不断有构型******的新式填料开发出来，如共轭环填料、海尔环填料、纳***环填料等。工业上常用的散装填料的***性数据可查有关手册。

 

　　2、规整填料

 

　　规整填料是按必定的几许构形摆放，整齐堆砌的填料。规整填料种类很多，根据其几许结构可分为格栅填料、波纹填料、脉冲填料等。

 

　　(1)格栅填料是以条状单元体经必定规矩组合而成的，具有多种结构方法。工业上运用***早的格栅填料为木格栅填料。现在运用较为遍及的有格里奇格栅填料、网孔格栅填料、蜂窝格栅填料等，其间以格里奇格栅填料***代表性。格栅填料的比外表积较低，***要用于要求压降小、负荷***及防堵等场合。

 

　　(2)波纹填料现在工业上运用的规整填料******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30°和45°两种，组装时相邻两波纹板反向靠叠。各盘填料笔直装于塔内，相邻的两盘填料间交错90°摆放。波纹填料按结构可分为网波纹填料和板波纹填料两***类，其原料又有金属、塑料和陶瓷等之分。

 

　　(3)脉冲填料脉冲填料是由带缩颈的中空棱柱形个别，按必定方法组装而成的一种规整填料。脉冲填料组装后，会构成带缩颈的多孔棱形通道，其纵面流道替换缩短和扩***，气液两相经过期发生强烈的湍动。在缩颈段，气速***，湍动剧烈，然后强化传质。在扩***段，气速减到***小，完成两相的别离。流道缩短、扩***的替换重复，完成了“脉冲”传质过程。脉冲填料的***点是处理量***，压降小，是真空精馏的理想填料。因其***的液体散布功能使扩***效应削减，故***别适用于***塔径的场合。

 

　　填料的几许***性

 

　　填料的几许***性数据***要包括比外表积、空地率、填料因子等，是点评填料功能的基本参数。

 

　　(1)比外表积：单位体积填料的填料外表积称为比外表积。填料的比外表积愈***，所提供的气液传质面积愈***。

 

　　(2)空地率：单位体积填猜中的空地体积称为空地率。填料的空地率越***，气体经过的能力越***且压下降。

 

　　(3)填料因子：填料的比外表积与空地率三次方的比值，称为填料因子，填料因子越小，表明活动阻力越小。

 

　　填料塔的流体力学功能

 

　　填料塔传质功能的***坏、负荷的巨细及操作的稳定性很***程度取决于流体经过填料的流体力学功能，也即气体经过填料层的压降。

 

　　在填料塔中，气体靠压差自下而上经过填料层，液体靠重力自上而下流过填料层。将气体体积流量与塔截面积之比定义为空塔气速，试验测得的不同液体喷淋量下的填料层压降与空塔气速的关系，如图所示。