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江西省萍鄉(xiāng)市迪爾化工填料有限公司專業(yè)生產(chǎn)的填料塔的內(nèi)件主要有填料支承裝置、填料壓緊裝置、液體分布裝置、液體收集再分布裝置等。合理地選擇和設(shè)計(jì)塔內(nèi)件,對(duì)于保證填料塔的正常操作及良好的傳質(zhì)性能至關(guān)重要。
下面迪爾化工填料為您詳細(xì)介紹每一種塔內(nèi)件的作用:
1.填料支承裝置
填料支承裝置的主要作用是支承塔內(nèi)的填料,常用的填料支承裝置有柵板型、孔管型、駝峰型等。支承裝置的選擇,一般是的根據(jù)塔徑、填料種類及型號(hào)、塔體及填料的材質(zhì)、氣液流率等。 填料支承裝置的作用是支承填料以及填料層內(nèi)液體的重量,同時(shí)保證氣液兩相順利通過。支承若設(shè)計(jì)不當(dāng),填料塔的液泛可能首先發(fā)生在支承板上。為使氣體能順利通過,對(duì)于普通填料塔,支承件上的流體通過的自由截面積為填料面的50%以上,且應(yīng)大于填料的空隙率。此外,應(yīng)考慮到裝上填料后要將支承板上的截面堵去一些,所以設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)取盡可能大的自由截面。自由截面太小,在操作中會(huì)產(chǎn)生攔液現(xiàn)象。增加壓強(qiáng)降,降低效率,甚至形成液泛。常用的填料支承裝置有柵板形和駝峰形及各種具有氣升管結(jié)構(gòu)的支承板。
2.填料壓緊裝置
填料壓緊裝置分為填料壓板和床層限制板兩大類,每類又有不同的型式。填料上方安裝壓緊裝置可防止在氣流的作用下填料床層發(fā)生松動(dòng)和跳動(dòng)。填料壓板自由放置于填料層上端,靠自身重量將填料壓緊。它適用于陶瓷、石墨等制成的易發(fā)生破碎的散裝填料。床層限制板用于金屬、塑料等制成的不易發(fā)生破碎的散裝填料及所有規(guī)整填料。床層限制板要固定在塔壁上,為不影響液體分布器的安裝和使用,不能采用連續(xù)的塔圈固定,對(duì)于小塔可用螺釘固定于塔壁,而大塔則用支耳固定。
為防止在上升氣流的作用下填料床層發(fā)生松動(dòng)或跳動(dòng),保持操作中填料床層為一恒定的固定床,從而必須保持均勻一致的空隙結(jié)構(gòu),使操作正常、穩(wěn)定,故需在填料層上方設(shè)置填料壓緊裝置。 對(duì)于散裝填料,可選用壓緊網(wǎng)板,也可選用壓緊柵板,在其下方,根據(jù)填料的規(guī)格敷設(shè)一層金屬網(wǎng),并將其與壓緊柵板固定;對(duì)于規(guī)整填料,通常選用壓緊柵板。設(shè)計(jì)中,為防止在填料壓緊裝置處壓降過大甚至發(fā)生液泛,要求填料壓緊裝置的自由截面積應(yīng)大于70﹪。
填料壓板自由放置于填料層上端,靠自身重量將填料壓緊,它適用于陶瓷、石墨制成的散裝填料。它的作用是在高氣速(高壓降)和負(fù)荷突然波動(dòng)時(shí),阻止填料產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng),從而避免填料松動(dòng)、破損。由于填料易碎,當(dāng)碎屑淤積在床層填料的空隙間,使填料層的空隙率下降時(shí),填料壓板可隨填料層一起下落,緊緊壓住填料而不會(huì)形成填料的松動(dòng)、降低填料塔的生產(chǎn)能力及分離效率。
床層限制板用于金屬散裝填料、塑料散裝填料及所有規(guī)整填料。它的作用是防止高氣速高壓降或塔的操作突然波動(dòng)時(shí)填料向上移動(dòng)而造成填料層出現(xiàn)空洞,使傳質(zhì)效率下降。由于金屬及塑料填料不易破碎,且有彈性,在裝填正確時(shí)不會(huì)使填料下沉,故床層限制板要固定在塔壁上。
3.液體分布裝置
分布器的種類比較多,主要根據(jù)分布質(zhì)量、操作彈性、處理量、氣體阻力、對(duì)水平度等許多方面來選擇。有噴頭式、盤式、管式、槽式及槽盤式等。
液體分布器可分為初始分布器和再分布器,初始分布器設(shè)置于填料塔內(nèi),用于將塔頂液體均勻的分布在填料表面上,初始分布器的好壞對(duì)填料塔效率影響很大,分布器的設(shè)計(jì)不當(dāng),液體預(yù)分布不均,填料層的有效濕面積減小而偏流現(xiàn)象和溝流現(xiàn)象增加,即使填料性能再好也很難得到滿意的分離效果。因而液體分布器的設(shè)計(jì)十分重要。特別對(duì)于大直徑低填料層的填料塔,特別需要性能良好的液體分布器。
盤式分布器有盤式篩孔型分布器、盤式溢流管式分布器等形式。液體加至分布盤上,經(jīng)篩孔或溢流管流下。分布盤直徑為塔徑的0.6~0.8倍,此種分布器用于D<800mm的塔中。
4.液體收集及再分布裝置
液體收集器主要有斜板式液體收集器和盤式液體收集器兩種,斜板式液體收集器的特點(diǎn)是自由面積大,氣體阻力小,一般低于2.5 mm液柱,因此非常適于真空操作;盤式液體收集器的氣體阻力稍大,可作氣體分布器。
5、氣體的進(jìn)出口裝置
填料塔的氣體進(jìn)口裝置盡量使氣體分散均勻,同時(shí)還能防止塔內(nèi)下流的液體流入氣體管路中。常用的辦法是使進(jìn)氣管伸至塔的中心線位置,管端為向下的45o切口或向下的缺口。這樣氣體從切口或缺口處折轉(zhuǎn)向上。由于這種進(jìn)氣管不能使氣體分布均勻,所以只能用于直徑在500㎜以下的塔中。對(duì)于直徑較大的塔,進(jìn)氣管的末端為向下的喇叭口,對(duì)于直徑更大的塔,則應(yīng)采取氣體均布措施。
氣體的出口裝置既要保證氣流暢通,又要能除去被氣體夾帶的液體液霧。目前常用的除霧裝置有折板除霧器和絲網(wǎng)除霧器。折板除霧器,這種裝置較簡單,除霧效果較好。絲網(wǎng)除霧器,這種裝置效率高,可除去直徑大于5um的液滴。
6、液體的出口裝置
填料塔的出口裝置既能使液體通暢引(排)出外,還要保證形成對(duì)塔內(nèi)氣體的液封,并能防止液體夾帶氣體。常用的液體出口裝置可采用水封。本設(shè)計(jì)中塔內(nèi)外壓差較大時(shí),可采用倒U形管密封裝置。
7、除沫裝置
由于氣體在塔頂離開填料塔時(shí),帶有大量的液沫和霧滴,為回收這部分液相,經(jīng)常需要在頂設(shè)置除沫器。常用的除沫器有以下幾種:折流板式除沫器,它是一種利用慣性使液滴得以分離的裝置,一般在小塔中使用。旋流板式除沫器,由幾塊固定的旋流板片組成,氣體通過時(shí),產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),造成一個(gè)離心力場(chǎng),液滴在離心力作用下,向塔壁運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)了氣液分離。適用于大塔徑凈化要求高的場(chǎng)合。絲網(wǎng)除沫器,它由金屬絲卷成高度為100-150的盤狀使用。安裝方式多種多樣,氣體通過除霧沫器的壓強(qiáng)降約為120-250Kp,絲網(wǎng)除沫器的直徑由氣體通過絲網(wǎng)的zui大氣速?zèng)Q定。