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填料塔的優(yōu)點(diǎn)有壓降小,持液量小,操作彈性大等優(yōu)點(diǎn)。填料塔也有一些不足之處,如填料造價(jià)高;當(dāng)液體負(fù)荷較小時(shí)不能有效地潤(rùn)濕填料表面,使傳質(zhì)效率降低;不能直接用于有懸浮物或容易聚合的物料;對(duì)側(cè)線(xiàn)進(jìn)料和出料等復(fù)雜精餾不太適合等。填料塔塔內(nèi)裝置編輯塔內(nèi)件和填料及塔體共同構(gòu)成了一個(gè)完整的填料塔,塔內(nèi)件是填料塔的組成部分。塔內(nèi)件的作用是為了使氣液在塔內(nèi)有更好地接觸,以便于發(fā)揮填料塔的大生產(chǎn)能力和大效率,所以說(shuō)塔內(nèi)件設(shè)計(jì)的好壞直接影響到整個(gè)填料塔的操作運(yùn)行和填料性能的發(fā)揮。此外,填料塔的“放大效應(yīng)”除了填料本身固有的因素之外,塔內(nèi)件對(duì)它的影響也很大。塔內(nèi)件主要包括以下幾個(gè)部分:一、液體分布裝置;二、填料壓緊裝置;三、填料支撐裝置;四、液體收集再分布及進(jìn)出料裝置;五、氣體進(jìn)料及分布裝置;六、除沫裝置。填料塔填料塔填料編輯填料的選擇包括確定填料的種類(lèi)、規(guī)格及材質(zhì)等。所選填料既要滿(mǎn)足生產(chǎn)工藝的要求,又要使設(shè)備投資和操作費(fèi)用低。1.填料種類(lèi)的選擇:填料種類(lèi)的選擇要考慮分離工藝的要求,通常考慮以下幾個(gè)方面:(1)傳質(zhì)效率要高一般而言,規(guī)整填料的傳質(zhì)效率高于散裝填料;(2)通量要大在保證具有較高傳質(zhì)效率的前提下。 填料的種類(lèi)很多,大致可分為實(shí)體填料與網(wǎng)體填料兩大類(lèi)。山西放大效應(yīng)不明顯的填料塔
填料層的壓降要低;填料抗污堵性能強(qiáng),拆裝、檢修方便。填料規(guī)格的選擇填料規(guī)格是指填料的公稱(chēng)尺寸或比表面積。(1)散裝填料規(guī)格的選擇工業(yè)塔常用的散裝填料主要有DN16、DN25、DN38、DN50、DN76等幾種規(guī)格。同類(lèi)填料,尺寸越小,分離效率越高,但阻力增加,通量減少,填料費(fèi)用也增加很多。而大尺寸的填料應(yīng)用于小直徑塔中,又會(huì)產(chǎn)生液體分布不良及嚴(yán)重的壁流,使塔的分離效率降低。因此,對(duì)塔徑與填料尺寸的比值要有一規(guī)定,一般塔徑與填料公稱(chēng)直徑的比值D/d應(yīng)大于8。(2)規(guī)整填料規(guī)格的選擇工業(yè)上常用規(guī)整填料的型號(hào)和規(guī)格的表示方法很多,國(guó)內(nèi)習(xí)慣用比表面積表示,主要有125、150、250、350、500、700等幾種規(guī)格,同種類(lèi)型的規(guī)整填料,其比表面積越大,傳質(zhì)效率越高,但阻力增加,通量減少,填料費(fèi)用也明顯增加。選用時(shí)應(yīng)從分離要求、通量要求、場(chǎng)地條件、物料性質(zhì)及設(shè)備投資、操作費(fèi)用等方面綜合考慮,使所選填料既能滿(mǎn)足技術(shù)要求,又具有經(jīng)濟(jì)合理性。應(yīng)予指出,一座填料塔可以選用同種類(lèi)型,同一規(guī)格的填料,也可選用同種類(lèi)型不同規(guī)格的填料。 上海填料塔基本結(jié)構(gòu)填料塔屬于連續(xù)接觸式氣液傳質(zhì)設(shè)備。
從填料塔的結(jié)構(gòu)和操作方法上予以解決,例如有人提出填料層分段乳化操作或采用超重力場(chǎng)分離等。在突破高壓精餾塔應(yīng)用填料的局限性方面已取得了一些進(jìn)展,其關(guān)鍵是徹底弄清高壓(高液相負(fù)荷)對(duì)塔的處理能力和效率的影響,可利用淺床層和高性能塔構(gòu)件(如氣體分布器、液體分布器及再分布器)。也有人建議開(kāi)發(fā)適用于高壓蒸餾的組合式填料。填料塔應(yīng)用的另一個(gè)新領(lǐng)域是空氣分離裝置。30年代以前的空分設(shè)備,主要是滿(mǎn)足焊接、切割用氧及化工用氮。由于現(xiàn)代鋼鐵、氮肥、化工及火箭等技術(shù)的發(fā)展,氧、氮及稀有氣體的用量迅速增加。國(guó)外一些大公司,如德國(guó)的Linde公司,美國(guó)的APCI公司(空氣制品與化學(xué)品公司)、英國(guó)的BOC公司(氧氣公司)和法國(guó)的空氣液化公司等,均已開(kāi)始把填料塔應(yīng)用于空分方面的研究,瑞士Sulzer公司作為填料生產(chǎn)廠商與上述公司積極合作,已取得可喜成績(jī)。空分裝置中規(guī)整填料的另一個(gè)用途是在粗氬塔中使用。過(guò)去的粗氬塔為篩板塔,無(wú)法得到氧含量小于2×10-6的純氬。改用填料塔,便可取消過(guò)去生產(chǎn)純氬產(chǎn)品時(shí)使用的下游工藝。填料塔發(fā)展?fàn)顩r編輯填料塔復(fù)合填料塔人們發(fā)現(xiàn),為了滿(mǎn)足塔器技術(shù)改造和高壓蒸餾的需要。
1964年國(guó)際蒸餾會(huì)議認(rèn)為是填料塔放大以后液體分布不均所致。1966年用于分離水和重水的個(gè)蘇爾壽填料塔在法國(guó)投產(chǎn)。自1966年世界上建立起莽一批網(wǎng)波填料塔以來(lái),十多年的實(shí)踐證明,風(fēng)波填料具有效率高、負(fù)荷大、壓降低、滯液星小、幾乎無(wú)放大效應(yīng)以及易于機(jī)械化加工等優(yōu)點(diǎn),因此其應(yīng)用得到了迅速發(fā)展。1969年,Viviantl將一個(gè)填料塔固定在大離心機(jī)的旋轉(zhuǎn)臂上,測(cè)定了離心加速度對(duì)傳質(zhì)效率的影響。1970年,我國(guó)建成座金屬絲網(wǎng)波紋填料塔,20多年來(lái)估計(jì)有數(shù)百座金填料塔屬絲網(wǎng)波紋填料塔投人生產(chǎn)。1971年SPAAY等采用不同材質(zhì)、不同尺寸的拉西環(huán)較為詳盡地研究了脈沖填料塔的兩相流動(dòng)、軸向混合和傳質(zhì)特性,給出了特性速度、液滴直徑的經(jīng)驗(yàn)關(guān)聯(lián)式。1972年蘇爾壽公司已建造了12個(gè)CY型填料塔,并且已成功地運(yùn)轉(zhuǎn)著。1972年以來(lái),以歐美為中心的世界硫酸制造所用的填料塔逐漸改換成陶瓷階梯環(huán),包括新建在內(nèi)其總數(shù)可達(dá)100座。故于1973年5月提出在石灰石填料塔內(nèi)用水冼滌尾氣的方案。湍球塔不僅可用于乙炔冷卻、清凈和中和,而且也可用于水洗塔,這在國(guó)聚氯乙烯生產(chǎn)上也是。 液體分布器:均勻分布液體,以避免發(fā)生溝流現(xiàn)象。
1989年對(duì)蘋(píng)取塔進(jìn)行技術(shù)改造,由原內(nèi)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤(pán)塔改為短距階梯環(huán)填料塔。后經(jīng)論證,1989年大修期間將板式塔改造為高效填料塔。1990年經(jīng)中國(guó)國(guó)家科委和國(guó)家教委批準(zhǔn),在天津大學(xué)成立了行業(yè)性研究推廣中心“新型填料塔和高效填料研究推廣中心”1990年的年產(chǎn)8萬(wàn)噸合成氨節(jié)能技術(shù)改造時(shí),將脫碳的兩塔改為填料塔,改后脫碳的生產(chǎn)狀況改善。1990年國(guó)家科委將國(guó)家填料塔及內(nèi)件技術(shù)研究推廣中心設(shè)在天津大學(xué)填料新技術(shù)公司,并被列為國(guó)家“八五”九五”科技成果重點(diǎn)推廣項(xiàng)目依托單位。1990年,國(guó)家科委將化工填料塔及內(nèi)件技術(shù)推廣中心設(shè)在了天津大學(xué)填料新技術(shù)公司。1991年初,填料塔都由于此種原因而發(fā)生“液泛”1991年采用高效填料塔技術(shù)改造以后,排放水質(zhì)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn),而且回收了甲醇,保護(hù)了環(huán)境,降低了甲醇的消耗。天津大學(xué)填料塔新技術(shù)公司1991年引進(jìn)了蘇爾壽公司的MELLAPAK自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn),并自已開(kāi)發(fā)了碳鋼滲鋁板波紋填料;清華大學(xué)和上?;ぱ芯吭悍謩e開(kāi)發(fā)了壓延板網(wǎng)波紋填料;中石化洛陽(yáng)工程公司開(kāi)發(fā)了LH型規(guī)整填料。早在1991年,天津大學(xué)依靠化學(xué)工程學(xué)科在填料技術(shù)方面的優(yōu)勢(shì),建立了天津大學(xué)填料塔新技術(shù)有限公司。 天大恒聚的填料塔工程做的怎么樣?上海填料塔基本結(jié)構(gòu)
填料塔-精餾塔設(shè)備-反應(yīng)釜-天津天大恒聚工程科技有限公司。山西放大效應(yīng)不明顯的填料塔
在填料層中每隔一定高度應(yīng)設(shè)置一液體再分布器。在通常情況下,一般將液體收集器與液體分布器同時(shí)使用,構(gòu)成液體收集及再分布裝置。液體收集器的作用是將上層填料流下的液體收集,然后送至液體分布器進(jìn)行液體再分布。液體收集再分布器的種類(lèi)很多,大體上可分為兩類(lèi):一類(lèi)是液體收集器與液體再分布器各自,分別承擔(dān)液體收集和再分布的任務(wù)。另一類(lèi)是集液體收集和再分布功能于一體而制成的液體收集和再分布器。液體再分布器有與百葉窗式集液器配合使用的管式或槽盤(pán)式液體再分布器、多孔盤(pán)式再分布器和截錐式液體再分布器。簡(jiǎn)單的液體再分布裝置為截錐式再分布器,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,安裝方便,一般多用于直徑小于,以克服壁流作用對(duì)傳質(zhì)效率的影響。由于此次設(shè)計(jì)填料層高度為8m需分段,根據(jù)實(shí)際情況選取多孔盤(pán)式液體再分布器。為防止上一填料層來(lái)的液體直接流入升氣管,應(yīng)于升氣管上設(shè)蓋帽。液體沿填料層向動(dòng)時(shí),有偏向塔壁流動(dòng)的現(xiàn)象,這種現(xiàn)象稱(chēng)為壁流。壁流將導(dǎo)致填料層內(nèi)氣液分布不均,使傳質(zhì)效率下降。為減小壁流現(xiàn)象,可間隔一定高度在填料層內(nèi)設(shè)置液體再分布裝置。液體收集器主要有斜板式液體收集器和盤(pán)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。山西放大效應(yīng)不明顯的填料塔
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