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    填料塔內的內件介紹
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    填料塔內的內件介紹

    2018-10-03      閱讀:
    填料塔的內件主要有填料支承設備、填料壓緊設備、液體散布設備、液體搜集再散布設備等。合理地挑選和規劃塔內件,對確保填料塔的正常操作及秀的傳質功用十分重要。
     
      填料塔的內件主要有填料支承設備、填料壓緊設備、液體散布設備、液體搜集再散布設備等,還有封頭、管法蘭、筒體等。合理地挑選和規劃塔內件,對確保填料塔的正常操作及秀的傳質功用十分重要。
     
    1.填料支承設備
      填料支承設備的效果是支承塔內的填料,常用的填料支承設備有柵板型、孔管型、駝峰型等。支承設備的挑選,主要的依據是塔徑、填料品種及類型、塔體及填料的材質、氣液流率等。
     
      填料支承設備的效果是支承填料以及填料層內液體的分量,一同確保氣液兩相順暢經過。支承若規劃不妥,填料塔的液泛可能要發作在支承板上。為使氣體能順暢經過,關于一般填料塔,支承件上的流體經過的自在截面積為填料面的50%以上,且應大于填料的空地率。此外,應考慮到裝上填料后要將支承板上的截面堵去一些,所以規劃時應取盡可能大的自在截面。自在截面太小,在操作中會發作攔液現象。添加壓強降,下降功率,乃至構成液泛。因為填料支承設備本身對塔內氣液的活動狀況也會發作影響,因而作為填料支承設備,除考慮其對流體活動的影響外,一般狀況下填料支承設備應滿足如下要求:
     
     。1)滿足的強度和剛度,以支撐填料及所持液體的分量(持液量),并考慮填料空地中的持液量,以及可能加于系統的壓力動搖,機械轟動,溫度動搖等要素。
     
     。2)滿足的開孔率(一般要大于填料的空地率),以避免要在支撐處發作液泛;為使氣體能順暢經過,關于一般填料塔,支承件上的流體經過的自在截面積為填料面的50%以上,且應大于填料的空地率。此外,應考慮到裝上填料后要將支承板上的截面堵去一些,所以規劃時應取盡可能大的自在截面。自在截面太小,在操作中會發作攔液現象。添加壓強降,下降功率,乃至構成液泛。
     
     。3)結構上應有利于氣液相的均勻散布,一同不至于發作較大的阻力(一般阻力不大于20Pa);
     
     。4)結構簡略,便于加工制造設備和修理。
     
     。5)要有必定的耐腐蝕性。
     
      常用的填料支承設備有柵板形和駝峰形及各種具有氣升管結構的支承板。
     
    2.填料壓緊設備
      填料上方設備壓緊設備可避免在氣流的效果下填料床層發作松動和跳動。填料壓緊設備分為填料壓板和床層約束板兩大類,每類又有不同的型式。填料壓板自在放置于填料層上端,靠本身分量將填料壓緊。它適用于陶瓷、石墨等制成的易發作破碎的散裝填料。床層約束板用于金屬、塑料等制成的不易發作破碎的散裝填料及一切規整填料。床層約束板要固定在塔壁上,為不影響液體散布器的設備和運用,不能選用接連的塔圈固定,關于小塔可用螺釘固定于塔壁,而大塔則用支耳固定。
     
      為避免在上升氣流的效果下填料床層發作松動或跳動,堅持操作中填料床層為一穩定的固定床,然后有必要堅持均勻共同的空地結構,使操作正常、穩定,故需在填料層上方設置填料壓緊設備。
     
      填料壓緊設備分為填料壓板和床層約束板兩大類。關于散裝填料,可選用壓緊網板,也可選用壓緊柵板,在其下方,依據填料的標準敷設一層金屬網,并將其與壓緊柵板固定;關于規整填料,一般選用壓緊柵板。規劃中,為避免在填料壓緊設備處壓降過大乃至發作液泛,要求填料壓緊設備的自在截面積應大于70﹪。
     
      填料壓板自在放置于填料層上端,靠本身分量將填料壓緊,它適用于陶瓷、石墨制成的散裝填料。它的效果是在高氣速(高壓降)和負荷俄然動搖時,阻撓填料發作相對運動,然后避免填料松動、破損。因為填料易碎,當碎屑淤積在床層填料的空地間,使填料層的空地率下降時,填料壓板可隨填料層一同下落,緊緊壓住填料而不會構成填料的松動、下降填料塔的生產能力及別離功率。
     
      床層約束板用于金屬散裝填料、塑料散裝填料及一切規整填料。它的效果是避免高氣速高壓降或塔的操作俄然動搖時填料向上移動而形成填料層呈現空泛,使傳質功率下降。因為金屬及塑料填料不易破碎,且有彈性,在裝填正確時不會使填料下沉,故床層約束板要固定在塔壁上。
     
      為了便于設備和檢修,填料壓緊設備不能與塔壁選用接連固定方法,關于小塔可用螺釘固定于塔壁,而大塔則用支耳固定。
      
    3.液體散布設備
      液體散布器可分為初始散布器和再散布器,初始散布器設置于填料塔內,用于將塔頂液體均勻的散布在填料表面上,初始散布器的好壞對填料塔功率影響很大,散布器的規劃不妥,液體預散布不均,填料層的有用濕面積減小而偏流現象和溝流現象添加,即便填料功用再好也很難得到滿足的別離效果。因而液體散布器的規劃十分重要。特別關于大直徑低填料層的填料塔,特別需要功用的液體散布器。
     
      液體散布器的功用主要由散布器的布液點密度(即單位面積上的布液點數),各布液點均勻性,各布液點上液相組成的均勻性決議,規劃液體散布器主要是決議這些參數的結構尺度。對液體散布器的選型和規劃,一般要求:液體散布要均勻;自在截面率要大;操作彈性大;不易阻塞,不易引起霧沫夾藏及起泡等;可用多種資料制造,且操作設備便利,簡略調整水平。
     
      液體散布器的品種較多,有多種不同的分類方法,一般多以液體活動的推動力或按結構方法分。若按活動推動力可分為重力式和壓力式,若按結構方法可分為多孔型和溢流型。其間,多孔型液體散布器又可分為:蓮蓬式噴灑器、直管式多孔散布器、排管式多孔型散布器和雙排管式多孔型散布器等。溢流型液體散布器又可分為:溢流盤式液體散布器和溢流槽式液體分布器。
     
      液體散布設備的品種多樣,有噴頭式、盤式、管式、槽式及槽盤式等。
     
      噴頭式散布器如下圖所示。液體由半球形噴頭的小孔噴出,小孔直徑為3~10mm,作同心圈擺放,噴灑角 ≤80°,直徑為(1/3~1/5)D。這種散布器結構簡略,只適用于直徑小于600mm的塔中。因小孔簡略阻塞,一般運用較少。
     
      盤式散布器有盤式篩孔型散布器、盤式溢流管式散布器等方法。液體加至散布盤上,經篩孔或溢流管流下。散布盤直徑為塔徑的0.6~0.8倍,此種散布器用于D<800mm的塔中。
     
     
      管式散布器由不同結構方法的開孔管制成。其突出的特點是結構簡略,供氣體流過的自在截面大,阻力小。但小孔易阻塞,彈性一般較小。管式液體散布器運用十分廣泛,多用于中等以下液體負荷的填料塔中。在減壓精餾及絲網波紋填料塔中,因為液體負荷較小故常用之。管式散布器有排管式、環管式等不同形狀,如下圖所示。依據液體負荷狀況,可做成單排或雙排。
     
      槽式液體散布器一般是由分流槽(又稱主槽或一級槽)、散布槽(又稱副槽或二級槽)構成的。一級槽經過槽底開孔將液體初分紅若干流股,別離參加其下方的液體散布槽。散布槽的槽底(或槽壁)上設有孔道(或導管),將液體均勻散布于填料層上。
     
      槽式液體散布用具有較大的操作彈性和好的抗污堵性,特別適合于大氣液負荷及含有固體懸浮物、粘度大的液體的別離場合。因為槽式散布用具有秀的散布功用和抗污堵功用,運用規模十分廣泛。
     
      槽盤式散布器是近年來開發的新式液體散布器,它將槽式及盤式散布器的點地結合一體,兼有集液、分液及分氣三種效果,結構緊湊,操作彈性高達10:1。氣液散布均勻,阻力較小,特別適用于易發作夾藏、易阻塞的場合。槽盤式液體分布器的結構如圖片所示。

    填料塔內的內件介紹
     
      散布器的品種比較多,挑選的依據主要有散布質量、操作彈性、處理量、氣體阻力、對水平度等許多方面。
     
     
     
    4.液體搜集及再散布設備
      液體在亂堆填料層內向下活動時,有一種逐步向塔壁活動的趨勢,即壁流現象。為提高塔的傳質效果,當填料層高度與塔徑之比超越某一數值時,填料層需分段。為改進壁流形成的液體散布不均,在各段填料層之間安設液體再散布器,以搜集來自上一填料層來的液體,為下一填料層提供均勻的液體散布。在填料層中每隔必定高度應設置一液體再散布器。
     
      在一般狀況下,一般將液體搜集器與液體散布器一同運用,構成液體搜集及再散布設備。液體搜集器的效果是將上層填料流下的液體搜集,然后送至液體散布器進行液體再散布。
     
      液體搜集再散布器的品種很多,大體上可分為兩類:一類是液體搜集器與液體再散布器各自獨立,別離承當液體搜集和再散布的使命。另一類是集液體搜集和再散布功用于一體而制成的液體搜集和再散布器。
     
      液體再散布器有與百葉窗式集液器合作運用的管式或槽盤式液體再散布器、多孔盤式再散布器和截錐式液體再散布器。簡略的液體再散布設備為截錐式再散布器,其結構簡略,設備便利,一般多用于直徑小于0.6m的填料塔中,以戰勝壁流效果對傳質功率的影響。因為此次規劃填料層高度為8m需分段,依據實際狀況選取多孔盤式液體再散布器。為避免上一填料層來的液體直接流入升氣管,應于升氣管上設蓋帽。
     
      液體沿填料層向下活動時,有偏向塔壁活動的現象,這種現象稱為壁流。壁流將導致填料層內氣液散布不均,使傳質功率下降。為減小壁流現象,可距離必定高度在填料層內設置液體再散布設備。
     
      液體搜集器主要有斜板式液體搜集器和盤式液體搜集器兩種,斜板式液體搜集器的特點是自在面積大,氣體阻力小,一般低于2.5 mm液柱,因而十分適于真空操作;盤式液體搜集器的氣體阻力稍大,可作氣體散布器。
     
    用于大塔徑的斜板式液體搜集器
     
     
    用于小塔徑的斜板式液體搜集器
     
     
    Ø3800液體搜集再散布器
     
      前已述及,槽盤式液體散布器兼有集液和分液的功用,故槽盤式液體散布器是秀的液體搜集及再散布設備。
     
    5、氣體的進出口設備
      填料塔的氣體進口設備盡量使氣體渙散均勻,一同還能避免塔內下賤的液體流入氣體管路中。常用的方法是使進氣管伸至塔的中心線方位,管端為向下的45o切斷或向下的缺口。這樣氣體從切斷或缺口處折轉向上。因為這種進氣管不能使氣體散布均勻,所以只能用于直徑在500㎜以下的塔中。關于直徑較大的塔,進氣管的結尾為向下的喇叭口,關于直徑更大的塔,則應采取氣體均布措施。
     
      氣體的出口設備既要確保氣流疏通,又要能除掉被氣體夾藏的液體液霧,F在常用的除霧設備有折板除霧器和絲網除霧器。折板除霧器,這種設備較簡略,除霧效果較好。絲網除霧器,這種設備功率高,可除掉直徑大于5um的液滴。
     
    6、除沫設備
     
      因為氣體在塔頂離開填料塔時,帶有很多的液沫和霧滴,為回收這部分液相,經常需要在頂設置除沫器。常用的除沫器有以下幾種:折流板式除沫器,它是一種利用慣性使液滴得以別離的設備,一般在小塔中運用。旋流板式除沫器,由幾塊固定的旋流板片組成,氣體經過期,發作旋轉運動,形成一個離心力場,液滴在離心力效果下,向塔壁運動實現了氣液別離。適用于大塔徑凈化要求高的場合。絲網除沫器,它由金屬絲卷成高度為100-150的盤狀運用。設備方法多種多樣,氣體經過除霧沫器的壓強降約為120-250Kp,絲網除沫器的直徑由氣體經過絲網的大氣速決議。
     
    7、液體的出口設備
      填料塔的出口設備既能使液體曉暢引(排)出外,還要確保構成對塔內氣體的液封,并能避免液體夾藏氣體。常用的液體出口設備可選用水封。本規劃中塔表里壓差較大時,可選用倒U形管密封設備。
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