填料塔内件设计的很巧妙,弄懂它们一点都不难!
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填料塔内件设计的很巧妙,弄懂它们一点都不难!


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填料支承装置、填料压紧装置、液体分布装置、液体收集再分布装置等,这些都是我们熟悉的填料塔内件。

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。


填料支承装置

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1、支承装置的介绍


填料支承装置的作用是支承填料以及填料层内液体的重量,同时保证气液两相顺利通过。

常用的填料支承装置有栅板型、孔管型、驼峰型等。


支承装置的选择,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。


2、支承设计对精馏操作的影响


支承若设计不当,填料塔的液泛可能首先发生在支承板上。为使气体能顺利通过,对于普通填料塔,

支承件上的流体通过的自由截面积为填料面的50%以上,且应大于填料的空隙率。


此外,应考虑到装上填料后要将支承板上的截面堵去一些,所以设计时应取尽可能大的自由截面。

自由截面太小,在操作中会产生拦液现象。增加压强降,降低效率,甚至形成液泛。


3、作为填料支承装置需要满足的情况


由于填料支承装置本身对塔内气液的流动状态也会产生影响,因此作为填料支承装置,

除考虑其对流体流动的影响外,一般情况下填料支承装置应满足如下要求:


(1)足够的强度和刚度,以支持填料及所持液体的重量(持液量),并考虑填料空隙中的持液量,

以及可能加于系统的压力波动,机械震动,温度波动等因素。


(2)足够的开孔率(一般要大于填料的空隙率),以防止首先在支撑处发生液泛;为使气体能顺利通过,对于普通填料塔,支承件上的流体通过的自由截面积为填料面的50%以上,且应大于填料的空隙率。此外,应考虑到装上填料后要将支承板上的截面堵去一些,所以设计时应取尽可能大的自由截面。

自由截面太小,在操作中会产生拦液现象。增加压强降,降低效率,甚至形成液泛。


(3)结构上应有利于气液相的均匀分布,同时不至于产生较大的阻力(一般阻力不大于20Pa);


(4)结构简单,便于加工制造安装和维修。


(5)要有一定的耐腐蚀性。


填料压紧装置


1、填料压紧装置及作用


填料压紧装置是填料压板自由放置于填料层上端,靠自身重量将填料压紧的一种装置。


为防止在上升气流的作用下填料床层发生松动或跳动,保持操作中填料床层为一恒定的固定床,从而必须保持均匀一致的空隙结构,

使操作正常、稳定,故需在填料层上方设置填料压紧装置。


为了便于安装和检修,填料压紧装置不能与塔壁采用连续固定方式,对于小塔可用螺钉固定于塔壁,而大塔则用支耳固定。


2、填料压紧装置的分类


填料压紧装置分为填料压板和床层限制板两大类,每类又有不同的型式。