您好,欢迎访问我们的官方网站,我们将竭诚为您服务!

填料塔内件设计的很巧妙,弄懂它们一点都不难!

发布时间:2024-05-22 14:57:30 人气:184

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




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。


填料压板适用于陶瓷、石墨等制成的易发生破碎的散装填料。


床层限制板用于金属、塑料等制成的不易发生破碎的散装填料及所有规整填料。它的作用是防止高气速高压降或塔的操作突然波动时填料向上移动而造成填料层出现空洞,使传质效率下降。


注意:由于金属及塑料填料不易破碎,且有弹性,在装填正确时不会使填料下沉,故床层限制板要固定在塔壁上。为不影响液体分布器的安装和使用,不能采用连续的塔圈固定,对于小塔可用螺钉固定于塔壁,而大塔则用支耳固定。


3、填料压紧装置的自由截面积为什么要大于70﹪?


设计中,为防止在填料压紧装置处压降过大甚至发生液泛,要求填料压紧装置的自由截面积应大于70﹪。


它的作用是在高气速(高压降)和负荷突然波动时,阻止填料产生相对运动,从而避免填料松动、破损。由于填料易碎,当碎屑淤积在床层填料的空隙间,使填料层的空隙率下降时,填料压板可随填料层一起下落,紧紧压住填料而不会形成填料的松动、降低填料塔的生产能力及分离效率。




液体分布装置


1、关于液体分布器


液体分布器可分为初始分布器和再分布器,初始分布器设置于填料塔内,用于将塔顶液体均匀的分布在填料表面上,初始分布器的好坏对填料塔效率影响很大,分布器的设计不当,液体预分布不均,填料层的有效湿面积减小而偏流现象和沟流现象增加,即使填料性能再好也很难得到满意的分离效果。


因而液体分布器的设计十分重要。特别对于大直径低填料层的填料塔,特别需要性能良好的液体分布器。


2、液体分布器的的性能


液体分布器的性能主要由分布器的布液点密度(即单位面积上的布液点数),各布液点均匀性,各布液点上液相组成的均匀性决定,设计液体分布器主要是决定这些参数的结构尺寸。


对液体分布器的选型和设计,一般要求:

液体分布要均匀;

自由截面率要大;

操作弹性大;

不易堵塞,不易引起雾沫夹带及起泡等;

可用多种材料制作,且操作安装方便,容易调整水平。


3、液体分布器的分类


液体分布器的种类较多,有多种不同的分类方法,一般多以液体流动的推动力或按结构形式分。


若按流动推动力可分为重力式和压力式,若按结构形式可分为多孔型和溢流型。


其中,多孔型液体分布器又可分为:莲蓬式喷洒器、直管式多孔分布器、排管式多孔型分布器和双排管式多孔型分布器等。溢流型液体分布器又可分为:溢流盘式液体分布器和溢流槽式液体分布器。


液体分布装置的种类多样,有喷头式、盘式、管式、槽式及槽盘式等。

免责声明:所载内容来源于互联网及微信公众号等公开渠道。推发该文目的是传递更多信息,文章仅供参考和交流。转载的稿件版权归原作者和机构所有,若出现内容错误,请联系我们,我们将及时更正。如有侵权,请联系我们删除。谢谢。