太原理工大学过程设备设计课件第七章第二节 填料塔.pptVIP

过程设备设计 过程设备设计 第一节 111 图7-18 重力型排管式液体分布器 1-进液口 2-液位管 3-液体分配管 4-布液管 (a) 图7-19 压力型管式分布器 (b) 排管式 环管式 图7-20 槽式孔流分布器 1－主槽 2－分槽 全连通式 独立式 2 1  图7-21 槽式溢流型液体分布器 图7-22 喷洒式液体分布器 图7-22 喷洒式 液体分布器 主管 支管 接管 喷嘴 1 放大 7个喷嘴方案 19个喷嘴方案 * * * 7.2 填料塔 特点:⑴结构简单, 压力降小, 性能稳定, 传质效率高 ⑵可用各种材料制造 ⑶适用:①处理易发泡的物料及腐蚀性物料 ②真空操作 ③不宜安装塔板的小直径塔 科技前沿: ⑴开发多种形式、规格和材质的高效、低压降， 大流量的填料。 ⑵与不同填料相匹配的塔内件结构 ⑶填料层中液体的流动及分布规律 ⑷蒸馏过程的模拟 7.2.1 填料 一、填料分类 填料—塔的核心元件，提供气-液两相接触的传质和换热 表面，与塔的其它内件共同决定塔的性能。 按性能 通用填料 高效填料 按结构 实体填料 网体填料 按形状 散装填料 规整填料 二、散装填料 散装填料—安装时以乱堆为主，也可以整砌。具有一定外形 结构的颗粒体，又称颗粒填料。 散装填料 环形 鞍形 环鞍形 图7-3 散装填料的发展 金属Intalox θ环 十字环 内螺旋环 环 形 填 料 拉西环 隔板环 金属环 阶梯环 短拉西环 鞍 形 填 料 弧鞍形 矩鞍形 改进矩鞍形 环 鞍 形 半环填料 (环-鞍) (鞍-环) 图7-4 拉西环 (a) (b) (c) 图7-5 θ环、十字环及内螺旋填料 图7-6 金属鲍尔环的结构 图7-7 改进型鲍尔环填料 过程设备设计 图 7-8 阶梯环的结构（金属） 图 7-8 阶梯环的结构（金属） 内翅片（上） 内翅片（下） 内翅片（上） 图7-10 矩鞍形填料 图7-9 弧鞍形填料 图7-11 改进矩鞍填料 金属环矩鞍填料 过程设备设计 散装填料—— 填料乱堆在塔内，气液两 相的流动路线是随机的， 装填时各处不均，易产生 沟流等不良分布，降低塔 的效率。 规整填料—— 填料在塔内按均匀的几何图形规 则、整齐地堆砌，人为地规定了 填料层中气、液的流路，改善了 沟流和壁流的现象，大大降低了 压降，提高了传热、传质的效果。 三、规整填料 ⒈ 规整填料与散装填料的区别: ⒉ 类型 丝网波纹填料: 图7-12 板波纹填料: 图7-13 图7-12 丝网波纹填料 图7-13 板波纹填料 波纹填料最重要的特点是——相邻丝网片间气、液分布更加 均匀，几乎无放大效应, 所以能用于大型塔器中。 放大效应——当塔径增大时，引起气、液分布不均，接触 不良，造成效率下降，称为放大效应。 四、填料材料 金属 ⒈ 类型 陶瓷 塑料 ⒉ 选材依据: 根据物料腐蚀性和操作温度选择 ①当操作温度许可, 尽可能→选塑料 ②当操作温度↑, 物料无显著腐蚀→选金属 ③当物料腐蚀性↑→选陶瓷 五、对填料的基本要求 ⒈ 传质效率高 ⒉ 生产能力大, 气体压力降小 ⒊不易引起偏流和沟流 ⒋经久耐用 ⒌取材容易, 价格便宜 六、填料的选用 比表面积较小的填料——空隙率大，用于流体高通量， 大液量及物料较脏的场合。 7.2.2 填料塔内件的结构设计 一、填料支承装置 ⒈ 作用：a.支承操作时填料层的重量; b.防止填料穿过支承装置而落下； c.保证足够的开孔率，使气液两相能自由通过。 ⒉ 基本要求：a.有足够的强度及刚度→支承填料层的重量；