填料塔的结构及其工作原理

填料塔得结构及其工作原理
槽钢加工填料塔得作用就是起到吸收作用,就是化工、石油化工与炼油生产中最重要得设备之一。
以下讲一下填料塔得结构特点:
填料塔就是以塔内得填料作为气液两相间接触构件得传质设备。填料塔得塔身就是一直立式圆筒,底部装有填料支承板,填料以乱堆或整砌得方式放置在支承板上。填料得上方安装填料压板,以防被上升气流吹动。液体从塔顶经液体分布器喷淋到填料上,并沿填料表面流下。气体从塔底送入,经气体分布装置(小直径塔一般不设气体分布装置)分布后,与液体呈逆流连续通过填料层得空隙,在填料表面上,气液两相密切接触进行传质。填料塔属于连续接触式气液传质设备,两相组成沿塔高连续变化,在正常操作状态下,气相为连续相,液相为分散相。
当液体沿填料层向下流动时,有逐渐向塔壁集中得趋势,使得塔壁附近得液流量逐渐增大,这种现象称为壁流。壁流效应造成气液两相在填料层中分布不均,从而使传质效率下降。因此,当填料层较高时,需要进行分段,中间设置再分布装置。液体再分布装置包括液体收集器与液体再分布器两部分,上层填料流下得液体经液体收集器收集后,送到液体再分布器,经重新分布后喷淋到下层填料上。填料塔具有生产能力大,分离效率高,压降小,持液量小,操作弹性大等优点。
填料塔也有一些不足之处,如填料造价高;当液体负荷较小时不能有效地润湿填料表面,使传质效率降低;不能直接用于有悬浮物或容易聚合得物料;对侧线进料与出料等复杂精馏不太适合等。
填料得分类
填料得种类很多,根据装填方式得不同,可分为散装填料与规整填料。
1.散装填料
散装填料就是一个个具有一定几何形状与尺寸得颗粒体,一般以随机得方式堆积在塔内,又称为乱堆填料或颗粒填料。散装填料根据结构特点不同,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得散装填料:
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(F、 Rashching)发明,为外径与高度相等得圆环。拉西环填料得气液分布较差,传质效率低,阻力大,通量小,目前工业上已较少应用。
(2)鲍尔环填料就是对拉西环得改进,在拉西环得侧壁上开出两排长方形得窗孔,被切开得环壁得一侧仍与壁面相连,另一侧向环内弯曲,形成内伸得舌叶,诸舌叶得侧边在环中心相搭。鲍尔环由于环壁
钢舌鼓
开孔,大大提高了环内空间及环内表面得利用率,气流阻力小,液体分布均匀。与拉西环相比,鲍尔环得气体通量可增加50%以上,传质效率提高30%左右。鲍尔环就是一种应用较广得填料。
(3)阶梯环填料就是对鲍尔环得改进,与鲍尔环相比,阶梯环高度减少了一半并在一端增加了一个锥形翻边。由于高径比减少,使得气体绕填料外壁得平均路径大为缩短,减少了气体通过填料层得阻力。锥形翻边不仅增加了填料得机械强度,而且使填料之间由线接触为主变成以点接触为主,这样不但增加了填料间得空隙,同时成为液体沿填料表面流动得汇集分散点,可以促进液膜得表面更新,有利于传质效率得提高。阶梯环得综合性能优于鲍尔环,成为目前所使用得环形填料中最为优良得一种。
(4)弧鞍填料属鞍形填料得一种,其形状如同马鞍,一般采用瓷质材料制成。弧鞍填料得特点就是表面全部敞开,不分内外,液体在表面两侧均匀流动,表面利用率高,流道呈弧形,流动阻力小。其缺点就是易发生套叠,致使一部分填料表面被重合,使传质效率降低。弧鞍填料强度较差,容破碎,工业生产中应用不多。
(5)矩鞍填料将弧鞍填料两端得弧形面改为矩形面,且两面大小不等,即成为矩鞍填料。矩鞍填料堆积时不会套叠,液体分布较均匀。矩鞍填料一般采用瓷质材料制成,其性能优于拉西环。目前,国内绝大多数应用瓷拉西环得场合,均已被瓷矩鞍填料所取代。
(6)金属环矩鞍填料环矩鞍填料(国外称为Intalox)就是兼顾环形与鞍形结构特点而设计出得一种新型填料,该填料一般以金属材质制成,故又称为金属环矩鞍填料。环矩鞍填料将环形填料与鞍形填料两者得优点集于一体,其综合性能优于鲍尔环与阶梯环,在散装填料中应用较多。
(7)球形填料一般采用塑料注塑而成,其结构有多种。球形填料得特点就是球体为空心,可以允许气体、液体从其内部通过。由于球体结构得对称性,填料装填密度均匀,不易产生空穴与架桥,所以气液分散性能好。球形填料一般只适用于某些特定得场合,工程上应用较少。
除上述几种较典型得散装填料外,近年来不断有构型独特得新型填料开发出来,如共轭环填料、海尔环填料、纳特环填料等。工业上常用得散装填料得特性数据可查有关手册。
2.规整填料
规整填料就是按一定得几何构形排列,整齐堆砌得填料。规整填料种类很多,根据其几何结构可分为格栅填料、波纹填料、脉冲填料等。
(1)格栅填料就是以条状单元体经一定规则组合而成得,具有多种结构形式。工业上应用最早得格栅填料为木格栅填料。目前应用较为普遍得有格里奇格栅填料、网孔格栅填料、蜂窝格栅填料等,其中以格里奇格栅填料最具代表性。
格栅填料得比表面积较低,主要用于要求压降小、负荷大及防堵等场合。
(2)波纹填料目前工业上应用得规整填料绝大部分为波纹填料,它就是由许多波纹薄板组成得圆盘状填料,波纹与塔轴得倾角有30°与45°两种,组装时相邻两波纹板反向靠叠。各盘填料垂直装于塔内,相邻得两盘填料间交错90°排列。
波纹填料按结构可分为网波纹填料与板波纹填料两大类,其材质又有金属、塑料与陶瓷等之分。
金属丝网波纹填料就是网波纹填料得主要形式,它就是由金属丝网制成得。金属丝网波纹填料得压降低,分离效率很高,特别适用于精密精馏及真空精馏装置,为难分离物系、热敏性物系得精馏提供了有效得手段。尽管其造价高,但因其性能优良仍得到了广泛得应用。
金属板波纹填料就是板波纹填料得一种主要形式。该填料得波纹板片上冲压有许多f5mm左右得小孔,可起到粗分配板片上得液体、加强横向混合得作用。波纹板片上轧成细小沟纹,可起到细分配板片上得液体、增强表面润湿性能得作用。金属孔板波纹填料强度高,耐腐蚀性强,特别适用于大直径塔及气液负荷较大得场合。
金属压延孔板波纹填料就是另一种有代表性得板波纹填料。它与金属孔板波纹填料得主要区别在于板片表面不就是冲压孔,而就是刺孔,用辗轧方式在板片上辗出很密得孔径为0、4~0.5mm小刺孔。其分离能力类似于网波纹填料,但抗堵能力比网波纹填料强,并且价格便宜,应用较为广泛。
波纹填料得优点就是结构紧凑,阻力小,传质效率高,处理能力大,比表面积大(常用得有125、150、250、350、500、700等几种)。波纹填料得缺点就是不适于处理粘度大、易聚合或有悬浮物得物料,且装卸、清理困难,造价高。
(3)脉冲填料就是由带缩颈得中空棱柱形个体,按一定方式拼装而成得一种规整填料。脉冲填料组装后,会形成带缩颈得多孔棱形通道,其纵面流道交替收
缩与扩大,气液两相通过时产生强烈得湍动。在缩颈段,气速最高,湍动剧烈,从
而强化传质。在扩大段,气速减到最小,实现两相得分离。流道收缩、扩大得交替重复,实现了“脉冲”传质过程。
脉冲填料得特点就是处理量大,压降小,就是真空精馏得理想填料。因其优良得液
体分布性能使放大效应减少,故特别适用于大塔径得场合。
常用容器设备得形式
WZI型外加热式真空蒸发器
WZI型外循环式真空蒸发器,就是一种在真空系统下操作得自然循环型蒸发器。
WZI型有一效、二效、三效系列规格,另有Q型为强制外循环蒸发器。本品可广泛用于医药、食品、化工、轻工等行业得水或有机溶媒溶液得蒸发浓缩。特别适用于热敏性物料,(例如中药生产得水、醇提取液、抗生素发酵液、牛奶、果汁等),在真空条件下进行低温连续浓缩,可确保产品质量。
序号项目单位
WZI-200
0型
WZI-1500
WZI-1000
WZI-7
50型
WZI-50
0型
WZI-2
50型
1蒸发量kgH2O
/
h
0-1700 -800
500-6机壳
00
250-3
00
2 罐内真
空度
pa-90000 -90000 -90000
-900
00
-
90000
-900
00
3 加热面
m322 17、611 8 5、4 3、0
4 蒸汽压
Mpa(表
压)
0、05-0、
0、05-0、
2
0、05-
0、2
0、05-
0、2
0、05-
0、2
0、0
5-0、2
5 耗汽量 k g/h  0-1700  -800
550-600 300-3出水服务
50
6 冷却水压力 Mpa(表压) 0、25-0、3 0、25-0、3 0、25-0、3 0、25-0、3 0、25-0、3 0、25-0、3 7 加热器直径
mm Φ600 Φ500 Φ400 Φ400 Φ300 Φ200 8 蒸发罐直径
mm Φ1400 Φ1200 Φ1000 Φ950 Φ800 Φ500 9 捕液器直径
mm Φ650 Φ550 Φ500 Φ400 Φ400 Φ300 10 加热器直径
kg 98    00 188 11 蒸发罐直径
kg 11    320 175 12 捕液器直径
kg / 116 106 85 85 63 13 冷凝器直径
mm / / / Φ550 Φ400 Φ300 14 冷凝器直径 kg / / / 1120 885 450 JH 系列酒精回收塔
酒精回收塔由塔釜、塔身、冷凝器、冷却器、缓冲罐、高位贮罐六个部分组成,可用于制药、食品、化工等行业得稀酒精回收,本设备与物料部分均采用0Cr18Ni9不锈钢制造,具有良好得耐腐蚀性能,经久耐用。
HSCSB
标准要求 JH200
JH300 JH400 JH500 JH600 JH800 塔容积(L) 640
1220 1450 2300 2500 3200 塔身高度(mm)
脉动测速中心
8000 10000 12000 15000 15000 15000 高位罐容300
400 650 800 1000 1500

本文发布于:2024-09-22 01:27:45,感谢您对本站的认可!

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