塔填料的類型、結構與特性 - 江西九游会j9国际站化工設備填料有限公司
詳細內容

塔填料的類型、結構與特性

     塔填料的作用是為氣、液兩相提供充分的接觸麵,並為提高其湍動程度(主要是氣相)創造條件,以利於傳質(包括傳熱)。它們應能使氣、液接觸麵大、傳質係數高,同時通量大而阻力小,所以要求填料層空隙率高、比表麵積大、表麵濕潤性能好,並在結構上還要有利於兩相密切接觸,促進喘流。製造材料又要對所處理的物料有耐腐蝕性,並具有一定的機械強度,使填料層底部不致因受壓而碎裂、變形。
    常用的塔填料可分為兩大類:散裝填料與規整填料。
    a.散裝填料
    散裝填料有中空的環形填料,表麵敞開的鞍形填料等。常用的構造材料包括陶瓷、金屬、玻璃、石墨等。幾種主要散裝填料的特點如下。
    (1)拉西環
    拉西環為高與直徑相等的圓環,常用的直徑為25~75mm(亦有小至6mm,大至150mm的,但少用),陶瓷環壁厚2.5~9.5mm,金屬環壁厚0.8~1.6mm。填料多亂堆在塔內,直徑大的亦可整砌,以降低阻力及減少液體流向塔壁的趨勢。拉西環結構簡單,但與其他填料相比,氣體通過能力低,阻力也大,液體到達環內部比較困難,因而濕潤不易充分,傳質效果差,故近年來使用較少。
    在拉西環內部空間的直徑位置上加一隔板,即成為列辛環;環內加螺旋形隔板則成為螺旋環。隔板有提高填料能力與增大表麵的作用。
    (2)弧鞍
    弧鞍又稱貝爾鞍(Berlsaddle),是出現較早的鞍形填料,形如馬鞍,大小自25mm至50mm的較常用。弧鞍的表麵不分內外,全部敞開,流體在兩側表麵分布同樣均勻。它的另一特點是堆放在塔內時,對塔壁側壓力比環形填料小。但由於兩側表麵構形相同,堆放時填料容易疊合,因而減少暴露的表麵,*近已漸為構形改善了的矩鞍填料所代替。弧鞍填料多用陶瓷製造。
    (3)矩鞍(Intalox saddle)
    矩鞍兩側表麵不能疊合,且較耐壓力,構形簡單,加工比弧鞍方便,多用陶瓷製造。在以陶瓷為材料的填料中,此種填料的水力性能與傳質性能都比較優越。
    以上各種散裝填料的壁上不開孔或槽,多用陶瓷製成。此外,又有在壁上開孔或槽的,多用金屬或塑料製成。後者的性能比前者的提高很多,因此被稱為“高效”填料。常見的散裝開孔填料有下列幾種。
    (4)鮑爾環(Pall ring)
    鮑爾環的構造,相當於在金屬拉西環的壁麵上開一排或兩排正方形或長方形孔,開孔時隻斷開四條邊中的三條邊,另一邊保留,使原來的金屬材料片呈舌狀彎入環內,這些舌片在環內幾乎對接起來。填料的空隙率與比表麵並未因而增加。但堆成層後氣、液流動通暢,有利於氣、液流動通暢,有利於氣、液進入環內。因此,鮑爾環比拉西環氣體通過能力與體積傳質係數都有顯著提高,阻力也減少。鮑爾環還可用塑料製造。
    (5)階梯環(Cascade miniring)
    階梯環是一端有喇叭口的開孔環形填料,環高與直徑之比略小於1,環內有筋,起加固與增大接觸麵的作用,喇叭口能防止填料凍死靠緊,使空隙率提高,並使表麵更易暴露。製造材料多為金屬或塑料。
    (6)金屬鞍環(Metal Intalox saddle)
    用金屬作的矩鞍,並在鞍的背部衝出兩條狹帶,彎成環形筋,筋上又衝出四個小爪彎入環內。它在構形上是鞍與環的結合,又兼有鞍形填料液體分布均勻和開孔環形填料氣體通量大、阻力小的優點,故稱鞍環為環矩鞍。
    b.規整填料
    規整填料不同散裝填料,在於它具有成塊的規整結構,可在塔內逐層疊放。*早出現的規整填料是由機木板條排列成的柵板,後來也有用金屬條或塑料板條做的。柵板填料氣流阻力小,傳質效果卻比較差,現已不大用於氣液傳質設備,但在涼水塔中仍有使用。20世紀60年代以後開發出來的絲網波紋填料和板波紋填料,是目前使用比較廣泛的規整填料。現將它們的構形和特點分述如下:
    (1)絲網波紋填料
    將金屬絲網切成寬50~100mm的矩形條,並壓出波紋,波紋與長邊的斜角為30°,45°或60°,網條上打出小孔以利氣體穿過。然後將若幹網條並排成較塔內截麵略小的一圓盤,盤高與條寬相等,許多盤在塔內疊成所需的高度。若塔徑大,則將一盤分成幾份,安裝時再並合。一盤之內,左右相鄰兩盤的網條又互成90°交叉。
    這種結構的優點是:
    1)各片排列整齊而峰穀之間空隙大,氣流阻力小;
    2)波紋間通道的方向頻繁改變,氣流滑動加劇;
    3)片與片之間以及盤與盤之間網條交錯,促使液體不斷再分布;
    4)絲網細密,液體可在網麵形成穩定薄膜,即使液體噴淋密度小,也易於達到完全潤濕。
    上述特點使這種填料層的通量大,在大直徑塔內使用也沒有液體分布不勻及填料表麵潤濕不佳的缺點。
    絲網波紋填料的缺點:
    1)造價高;
    2)裝砌要求高,塔身安裝的垂直度要求嚴格,盤與塔壁間的縫隙要堵實;
    3)填料內部通道狹窄,易被堵塞且不易清洗。然而,由於其傳質效率很高且阻力很小,在精密精餾和真空精餾中使用很合適。開始時,多用於直徑比較小的塔,現可用於直徑達幾米的塔,使用領域也不再局限於蒸餾。
    (2)板波填料
    為了克服絲網波紋填料價格高及安裝要求高的缺點,將絲網條改為板條,填料的構形相同,構造材料除金屬外,還可用塑料。板波填料的傳質性能雖低於絲網波紋填料,但仍屬高效填料之列。這類填料的商品名有麥勒派克(Mellapak)、弗裏西派克(Flexipac)等。


勤勞、真誠的九游会j9国际站人,為您提供以下聯係方式,歡迎各用戶單位實地考察。
江西九游会j9国际站化工設備填料有限公司
地址:江西省萍鄉市上栗縣彭高工業園
聯係人:巫玲
電話/傳真:0799-3673807
郵箱:
naikeyf@163.com




Copyright@ 2003-2022  江西九游会j9国际站化工設備填料有限公司版權所有     
電話:135-0799-6183 電話:0799-3673813  電話:4008-393-899   地址:江西省萍鄉市上栗縣彭高工業園
         贛ICP備41653265號-2