填料塔的结构和原理

填料塔的结构和原理

 

填料塔是一种精制塔设备，主要用于在填料塔内填充适当高度的填料，以增加两种流体的接触面积。例如，当用于气体吸收时，液体从塔的上部通过分配器进入，并沿着填料表面下降。气体从塔底向上流过填料的孔，并与液体紧密接触。填料塔结构更简单，维护方便，广泛应用于气体吸收、蒸馏、萃取等操作。

填料塔的结构分为填料床、液体分布器、液体再分布器、支撑板和除尘器。

填料层:提供气体和液体接触的地方。

液体分配器:均匀分配液体，避免交叉流动。

液体再分配器:避免壁流。

支撑板:支撑填料层，使气体均匀分布。

除尘器:防止塔***气体出口夹带液体。

填料塔的原理是考虑填料塔的物料平衡、热量平衡、相平衡和性能，通过控制系统建立和调节塔的操作条件，使填料塔满足分离要求。液体通过液体分配器从塔***喷到填料上，并向下流到填料表面。气体从塔底进入，由气体分配装置分配，与液体逆流连续通过填料层间隙。填料表面进行气液两相接触进行传质。填料塔是一种差动接触式气液传质设备，其两相组成沿塔高连续变化。在正常操作条件下，气相是连续相，液相是分散相。填料塔的流体力学性能主要包括填料床的持液量、填料床的压降和溢流。

在某些操作条件下，由于液膜和填料表面之间的摩擦以及液膜和上升气体之间的摩擦，部分液体停留在填料表面及其间隙上。一般来说，适当的持液量有利于填料塔操作的稳定性和传质，并能提供较***的气液接触面积。但是，过***的持液量会减少填充床内的间隙和气体流量，横截面积会增加压降，降低处理能力。