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规整填料和散装填料的差别
作者:admin  来源:本站  发表时间:2014-4-21 11:07:44  点击:2225
填料是填料塔的核心构件,它提供了塔内气—液两相接触而进行传质或传热的表面,与塔的结构一起决定了填料塔的性能。现代工业填料大体可分为实体填料和网体填料两大类,而按装填方式可分为乱堆填料和规整填料。
1 乱堆填料
(1) 拉西环 
拉西环是一外径与高相等的圆环。由于构造简单、制造容易,曾得到了广泛的应用,其流体力学性能及传质规律已有较详细的研究。由于其存在较严重的塔壁偏流和沟流现象,传质效率很低。
(2) 鲍尔环
鲍尔环的构造是在拉西环的壁上开两排长方形窗口,被切开的环壁形成叶片,一边与壁相连,另一端向环内弯曲,并在中心处与其它叶片相搭。鲍尔环的构造提高了环内空间和环内表面的有效利用率,使气体阻力降低,液体分布有所改善,提高了传质效果。
(3) 阶梯环                                           阶梯环是对鲍尔环的改进而发展起来的新型环形填料。环壁上开有窗口,环内有一层互相交错的十字形翅片,翅片交错45°角。圆筒一端为向外翻卷的喇叭口,其高度约为全高的1/5,而直筒高度为填料直径的一半。由于两端形状不对称,在填料中各环相互呈点接触,增大了填料的空隙率,使填料的表面积得以充分利用,因此可使压降降低,传质效果提高。
(4) 鞍型类填料                                         鞍型填料主要有弧鞍形填料、矩鞍形填料和环矩鞍填料。弧鞍形填料:弧鞍形填料的形状如马鞍,结构简单,用陶瓷制成,由于两面对称结构,在填料中互相重叠,使填料表面不能充分利用,影响传质效果。矩鞍形填料:将弧鞍型改制成两面不对称,大小不等的矩鞍形。它在填料中不能互相重叠,因此填料表面利用率好,传质效果比相同尺寸的拉西环好。
  环矩鞍填料:环矩鞍填料是结合了开孔环形填料和矩鞍形填料的优点而开发出来的新型填料,即将矩鞍环的实体变为两条环形筋,而鞍形内侧成为有两个伸向中央的舌片的开孔环。这种结构有利于流体分布和增加了气体通道,因而具有阻力小,通量大,效率高的特点。
(5) 十字环填料                                     
十字环是由拉西环改进而成,操作时可使塔内压降相对降低,沟流和壁流较少,效率较拉西环高。
(6) θ环形填料:                                     
这种填料是由拉西环改进而成,在环的中间有一隔板,增大了填料的比表面积,可用陶瓷、石墨、塑料或金属制成。
(7) 网形填料                                      网形填料主要有θ网环、压延孔环、网形弧鞍和双层网环。
  θ网环:θ网环填料由金属丝网做成,由于丝网的毛细作用,使液体能很好地分散,可消除沟流现象。金属丝网一般用60~100目、环直径1~6㎜,是一种高效填料。
  压延孔环:压延孔环填料是由冲有许多小孔的薄的金属片卷成,但冲孔不去掉金属,而使其突出,成为粗糙的表面,有利于液体在填料表面的润湿。是一种高效填料。
  网形弧鞍:网形弧鞍填料是由金属丝网做成鞍形状的填料,它具有金属丝网分散液体的特点,又有弧形结构的优点。一般由一系列网目80~100目的金属丝网压成。
双层θ网环:是用双层丝网绕成的θ环,双层网的优点是强度较好,用双层后网孔间的表面张力作用更显著,因而润湿性非常好。
2 规整填料
  规整填料是由许多具有相同几何形状的填料单体组成的,它们以整砌的方式装填在塔内。
  规整填料的分类:规整填料主要有波纹类填料、栅格类填料及脉冲填料。规整填料可使化工生产的塔压降低,操作气速高,分离程度增加,同时可按人为规定的路径使气液接触,因而使填料在大直径时仍能保持高效率,是填料发展的趋势。但规整填料的造价相应较高。
(1) 波纹填料                                      
波纹填料由许多波纹薄板垂直方向叠加在一起,组成盘状。分为网状和实体两大类。由于结构紧凑,具有很大的比表面积,且压降比乱堆填料小,因而空塔气速可以提高。同时液体在填料中的流动不断重新分布,改善了填料表面润湿状况。
(2) 栅格类填料                                     
栅格类填料是最早形成的规整填料,后来经过研究改进开发了多种新型结构。具有气体定向偏射的特点,并且液相呈膜滴结合状态,使液体分散并不断更新界面。
(3) 脉冲填料                                      
脉冲填料是由带缩颈的中空三棱柱填料单元排列成规整填料。一般采用交错收缩堆砌。气液两相流过交替收缩和扩大的通道,产生强烈湍流,从而强化了传质。其特点是处理量大,阻力小,气液分布均匀。
 

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