填料
填料塔的结构及作业原理详解弄懂它们一点都不难
填料塔(Packing Column)是塔设备的一种。塔内填充恰当高度的填料,以添加两种流体间的触摸外表。例如应用于气体吸收时,液体由塔的上部经过散布器进入,沿填料外表下降。气体则由塔的下部经过填料孔隙逆流而上,与液体密切触摸而相互效果。结构较简略,检修较便利。大范围的应用于气体吸收、蒸馏、萃取等操作。
气体从塔底送入,经气体散布设备(小直径塔一般不设气体散布设备)散布后,与液体呈逆流接连经过填料层的空地,在填料外表上,气液两相密切触摸进行传质。
填料塔归于接连触摸式气液传质设备,两相组成沿塔高接连改变,在正常操作状态下,气相为接连相,液相为分散相。
填料塔的附件有填料支撑设备、液体散布设备、液体再散布器、除沫设备、填料压紧设备这五种。
主要用途是支撑塔内的填料,一同又能确保气液两相顺畅经过。若规划不妥,填料塔的液泛或许首先在填料支撑设备上发生。
关于一般填料,支撑设备的自在截面积应不低于全塔面积的50%,而且要大于填料层的自在截面积;
液体在填料塔内均匀散布,可以增大填料的潮湿外表积。以进步别离功率,因而液体的初始散布十分重要。
对液体散布器的选型和规划,一般要求:液体散布要均匀;自在截面率要大;操作弹性大;不易阻塞,不易引起雾沫夹藏及起泡等;可用多种资料制造,且操作设备快捷,简单调整水平。
在通常情况下,一般将液体搜集器与液体散布器一同运用,构成液体搜集及再散布设备。液体搜集器的效果是将上层填料流下的液体搜集,然后送至液体散布器进行液体再散布。
当塔内操作气速较大或液沫夹藏现象严峻时,可在液体散布器的上方设置除沫设备,主要用途是除掉出口气流中的液滴。
因为气体在塔顶脱离填料塔时,带有很多的液沫和雾滴,为收回这部分液相,常常需要在顶设置除沫器。
折流板式除沫器,它是一种运用惯性使液滴得以别离的设备,一般在小塔中运用。
旋流板式除沫器,由几块固定的旋流板片组成,气体经过期,发生旋转运动,构成一个离心力场,液滴在离心力效果下,向塔壁运动完成了气液别离。适用于大塔径净化要求高的场合。
丝网除沫器,它由金属丝卷成高度为100-150的盘状运用。设备办法多种多样,气体经过除雾沫器的压强降约为120-250Kp,丝网除沫器的直径由气体经过丝网的最大气速决议。
设备在填料层上端。效果是坚持填料层为一高度固定的床层,然后坚持均匀共同的空地结构,使操作正常、安稳,防止在高压降、瞬时负荷动摇等情况下,填料层发生松动或跳动。
填料压板:自在放置于填料上端,靠本身分量将填料压紧。适用于陶瓷、石墨原料的散装填料。它的效果是在高气速(高压降)和负荷忽然动摇时,阻挠填料发生相对运动,然后防止填料松动、破损。
因为填料易碎,当碎屑淤积在床层填料的空地间,使填料层的空地率下降时,填料压板可随填料层一同下落,紧紧压住填料而不会构成填料的松动、下降填料塔的生产才能及别离功率。
填料塔的操作是从物料平衡、热量平衡、相平衡及填料塔功能等几个维度考虑,经过控制系统树立并调理塔的操作条件,使填料塔满意别离要求。
液体从塔顶经液体散布器喷淋到填料上,并沿填料外表流下;气体从塔底送入,经气体散布设备散布后,与液体呈逆流接连经过填料层的空地;在填料外表上,气液两相触摸进行传质。
填料塔归于微分触摸式气液传质设备,两相组成沿塔高接连改变;在正常操作状态下,气相为接连相,液相为分散相。
在必定操作条件下,因为液膜与填料外表的冲突以及液膜与上升气体的冲突,有部分液体停留在填料外表及其缝隙中。
界说:单位体积填料层内所积存的液体体积,以(m3液体)/(m3填料)表明。
持液量的影响:一般来说,恰当的持液量对填料塔操作的安稳性和传质是有利的,可以给我们供给更大的气液相触摸面积;但持液量过大,将削减填料层的空地和气相流转截面,使压降增大,处理才能下降。
发生原因:在操作的流程中,从塔顶喷淋下来的液体,依托重力在填料外表成膜状向下活动,上升气体与下降液膜的冲突阻力构成了填料层的压降。
影响要素:压降与液体喷淋量及气速有关:必定的气速下,液体喷淋量越大,压降越大;在必定的液体喷淋量下,气速越大,压降也越大。
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