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塔填料结构原理介绍

时间:2017-12-29
    塔填料是塔设备的一种。塔内填充适当高度的填料,以增加两种流体间的接触表面。例如应用于气体吸收时,液体由塔的上部通过分布器进入,沿填料表面下降。气体则由塔的下部通过填料孔隙逆流而上,与液体密切接触而相互作用。结构较简单,检修较方便。广泛应用于气体吸收、蒸馏、萃取等操作。为了强化生产,提高气流速度,使在乳化状态下操作时,称乳化填料塔或乳化塔(emulsifyingtower)。
    1、结构原理
    是以塔内的填料作为气液两相间接触构件的传质设备。填料塔的塔身是一直立式圆筒,底部装有填料支承板,填料以乱堆或整砌的方式放置在支承板上。填料的上方安装填料压板,以防被上升气流吹动。液体从塔顶经液体分布器喷淋到填料上,并沿填料表面流下。气体从塔底送入,经气体分布装置(小直径塔一般不设气体分布装置)分布后,与液体呈逆流连续通过填料层的空隙,在填料表面上,气液两相密切接触进行传质。填料塔属于连续接触式气液传质设备,两相组成沿塔高连续变化,在正常操作状态下,气相为连续相,液相为分散相。
    当液体沿填料层向下流动时,有逐渐向塔壁集中的趋势,使得塔壁附近的液流量逐渐增大,这种现象称为壁流。壁流效应造成气液两相在填料层中分布不均,从而使传质效率下降。因此,当填料层较高时,需要进行分段,中间设置再分布装置。液体再分布装置包括液体收集器和液体再分布器两部分,上层填料流下的液体经液体收集器收集后,送到液体再分布器,经重新分布后喷淋到下层填料上。
    填料塔具有生产能力大,分离效率高,压降小,持液量小,操作弹性大等优点。
    填料塔也有一些不足之处,如填料造价高;当液体负荷较小时不能有效地润湿填料表面,使传质效率降低;不能直接用于有悬浮物或容易聚合的物料;对侧线进料和出料等复杂精馏不太适合等。
    2、塔内装置
    塔内件和填料及塔体共同构成了一个完整的填料塔,塔内件是填料塔的组成部分。塔内件的作用是为了使气液在塔内有更好地接触,以便于发挥填料塔的大生产能力和大效率,所以说塔内件设计的好坏直接影响到整个填料塔的操作运行和填料性能的发挥。此外,填料塔的“放大效应”除了填料本身固有的因素之外,塔内件对它的影响也很大。
塔内件主要包括以下几个部分:
一、液体分布装置。
二、填料压紧装置。
三、填料支撑装置。
四、液体收集再分布及进出料装置。
五、气体进料及分布装置。
六、除沫装置。
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