填料塔(Packing Column)又称填充塔。是化工生产中常用的一类传质设备。
主要由圆柱形的塔体和堆放在塔内的填料等组成,用于增加两相流体间的面积,增强两相间的传质。多用于吸收、蒸馏、萃取等,结构较简单,检修较方便。
填料塔的结构
填料层:提供气液接触的场所。
液体分布器:均匀分布液体,以避免发生沟流现象。
液体再分布器:避免壁流现象发生。
支撑板:支撑填料层,使气体均匀分布。
除沫器:防止塔顶气体出口处夹带液体。
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。
填料塔的附件
填料塔的附件有填料支撑装置、液体分布装置、液体再分布器、除沫装置、填料压紧装置这五种。
⑴填料支撑装置
主要用途是支撑塔内的填料,同时又能保证气液两相顺利通过。若设计不当,填料塔的液泛可能首先在填料支撑装置上发生。
对填料支撑装置的要求:
⑵液体分布装置
常用的液体分布装置有:莲蓬式、盘式、齿槽式及多孔环管式分布器等。
对液体分布器的选型和设计,一般要求:
⑶液体再分装置
常用的液体再分装置有:椎体形、槽形、升气管形等。
⑷除沫装置
⑸填料压紧装置
安装在填料层上端。作用是保持填料层为一高度固定的床层,从而保持均匀一致的空隙结构,使操作正常、稳定,防止在高压降、瞬时负荷波动等情况下,填料层发生松动或跳动。
分为:
填料压板:自由放置于填料上端,靠自身重量将填料压紧。
适用于陶瓷、石墨材质的散装填料。
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。
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