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,這些都是我們熟悉的填料塔內(nèi)件。 合理地選擇和設(shè)計(jì)塔內(nèi)件,對(duì)保證填料塔的正常操作及優(yōu)良的傳質(zhì)性能十分重要。
1、支承裝置的介紹
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。
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,主要的依據(jù)是塔徑、填料種類及型號(hào)、塔體及填料的材質(zhì)、氣液流率等。
2、支承設(shè)計(jì)對(duì)精餾操作的影響
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。
3、作為填料支承裝置需要滿足的情況
由于填料支承裝置本身對(duì)塔內(nèi)氣液的流動(dòng)狀態(tài)也會(huì)產(chǎn)生影響,因此作為填料支承裝置,
除考慮其對(duì)流體流動(dòng)的影響外,一般情況下填料支承裝置應(yīng)滿足如下要求:
(1)足夠的強(qiáng)度和剛度,以支持填料及所持液體的重量(持液量),并考慮填料空隙中的持液量,
以及可能加于系統(tǒng)的壓力波動(dòng),機(jī)械震動(dòng),溫度波動(dòng)等因素。
(2)足夠的開孔率(一般要大于填料的空隙率),以防止首先在支撐處發(fā)生液泛;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。
(3)結(jié)構(gòu)上應(yīng)有利于氣液相的均勻分布,同時(shí)不至于產(chǎn)生較大的阻力(一般阻力不大于20Pa);
(4)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,便于加工制造安裝和維修。
(5)要有一定的耐腐蝕性。
1、填料壓緊裝置及作用
填料壓緊裝置是填料壓板自由放置于填料層上端,靠自身重量將填料壓緊的一種裝置。
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。
為了便于安裝和檢修,填料壓緊裝置不能與塔壁采用連續(xù)固定方式,對(duì)于小塔可用螺釘固定于塔壁,而大塔則用支耳固定。
2、填料壓緊裝置的分類
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。