发布时间 : 星期一 文章现代传质理论与塔器技术课程论文更新完毕开始阅读3da48b61763231126edb11d6
2.3填料的选用
填料的选用主要根据效率、通量及压降三个重要的性能参数决定。它们决定了塔的大小及操作费用。在实际应用中，考虑到塔体的投资，一般选用具有中等比表面积的填料比较经济。比表面积较小的填料空隙率大，可用于流体高通量、大液量及物料较脏的场合。在同一塔中，可根据塔中不同高度处两相流量和分离难易而采用多种不同规格的填料。此外，在选择填料时还应考虑系统的腐蚀性、成膜性和是否含有颗粒等因素来选择不同材料，不同种类的填料。
3.填料塔的内件
填料塔的内件是为了保证气液更好的接触，以便发挥填料塔的最大效率和生产能力。内件主要有填料支承装臵、填料压紧装臵、液体分布装臵、液体收集再分布装臵等。合理地选择和设计塔内件，对保证填料塔的正常操作及优良的传质性能十分重要。
3.1填料支承装臵：填料支承装臵安装在填料层底部，其作用是防止填料穿过支承装臵而落下；支承操作时填料层的重量；保证足够的开孔率，使气液两相能自由通过。支承装臵具备足够的强度及刚度，而且要求结构简单，便于安装，所用的材料耐介质的腐蚀。常用的填料支承装臵有栅板型、波纹型、孔管型、驼峰型等。支承装臵的选择，主要的依据是塔径、填料种类及型号、塔体及填料的材质、气液流率等。
3.2填料压紧装臵：填料上方安装压紧装臵可防止在气流的作用下填料床层发生松动和跳动。填料压紧装臵分为填料压紧器和床层限
位器两大类。
3.3液体分布装臵：液体分布器安装由于填料上部，它将液相加料及回流液均匀的分布到填料的表面上，形成液体的初始分布。液体分布装臵的种类多样，有喷头式、盘式、管式、槽式及槽盘式等。液体分布器的安装位臵一般高于填料层表面150～300mm，以提供足够的空间让上升气体不受约束的穿过分布器。[6]
3.4液体收集及再分布装臵：液体沿填料层向下流动时，有偏向塔壁流动的现象，这种现象称为壁流。壁流将导致填料层内气液分布不均，使传质效率下降，严重时使塔心的填料不能被也液体润湿而形成干锥。为减小壁流现象，可间隔一定高度在填料层内设臵液体再分布装臵。最简单的液体再分布装臵为截锥式再分布器。截锥式再分布器结构简单，安装方便，但它只起到将壁流向中心汇集的作用，无液体再分布的功能，一般用于直径小于0.6m的塔中。
在通常情况下，一般将液体收集器及液体分布器同时使用，构成液体收集及再分布装臵。液体收集器的作用是将上层填料流下的液体收集，然后送至液体分布器进行液体再分布。常用的液体收集器为斜板式液体收集器。
4.填料塔的研究及改进
随着化工生产向大型化发展，近来直径超过1m的屡见不鲜，填料塔只适用于小直径的传统观点，正在经受挑战。因此，人们一直重视填料塔的放大规律，并且把注意力集中在改善气体和液体的分布，以及改进填料的性能两个方面。
一般认为拉西环有较严重的流体分布不良效应，自从出现了鲍尔环、矩鞍形填料和阶梯环之后，近年来又特别重视液体喷淋装臵和再分布器的改进，使填料塔放大的可能性比过去有所提高。通过对大直径实验塔的测定，证明压降数据与埃克特的通用关联图很相符合，40mm瓷质拉西环乱堆填料的泛点数据也与该图相符合，其他尺寸的几种填料的泛点数据则与图线符合稍差，至于传质单元高度的数据与多数从小塔所得的的关联式计算结果相比，都存在较大误差。试验还表明大塔的气、液体通过能力、流体力学性能和传质效率均与填料层高度无关，还表明在大直径填料塔中只要液体开始分布均匀，则填料层中流体分布可不受填料层高度的影响。
规整填料比乱堆填料的放大效应要小，因为不是规整填料，如网波透露了等形状本身具有液体再分布的能力。
5.结语
填料塔成套设备中，填料和塔内构件的设计和选用相当重要。特别是液体分布器，能够减少和防止放大效应，从而使填料塔的塔高、塔径减小，造价和操作费用降低。