|
填料塔的内件
填料塔的内件主要有填料支承装置、填料压紧装置、液体分布装置、液体收集再分布装置等。合理地选择和设计塔内件,对保证填料塔的正常操作及优良的传质性能十分重要。
1.填料支承装置
填料支承装置的作用是支承塔内的填料,常用的填料支承装置有栅板型、孔管型、驼峰型等。支承装置的选择,主要的依据是塔径、填料种类及型号、塔体及填料的材质、气液流率等。
2.填料压紧装置
填料上方安装压紧装置可防止在气流的作用下填料床层发生松动和跳动。填料压紧装置分为填料压板和床层限制板两大类,每类又有不同的型式,图片3-15中列出了几种常用的填料压紧装置。填料压板自由放置于填料层上端,靠自身重量将填料压紧。它适用于陶瓷、石墨等制成的易发生破碎的散装填料。床层限制板用于金属、塑料等制成的不易发生破碎的散装填料及所有规整填料。床层限制板要固定在塔壁上,为不影响液体分布器的安装和使用,不能采用连续的塔圈固定,对于小塔可用螺钉固定于塔壁,而大塔则用支耳固定。
3.液体分布装置
液体分布装置的种类多样,有喷头式、盘式、管式、槽式及槽盘式等。
喷头式分布器如图4-16(a)所示。液体由半球形喷头的小孔喷出,小孔直径为3~10mm,作同心圈排列,喷洒角
≤80°,直径为(1/3~1/5)D。这种分布器结构简单,只适用于直径小于600mm的塔中。因小孔容易堵塞,一般应用较少。
盘式分布器有盘式筛孔型分布器、盘式溢流管式分布器等形式。如图3-16(b)、(c)所示。液体加至分布盘上,经筛孔或溢流管流下。分布盘直径为塔径的0.6~0.8倍,此种分布器用于D<800mm的塔中。
管式分布器由不同结构形式的开孔管制成。其突出的特点是结构简单,供气体流过的自由截面大,阻力小。但小孔易堵塞,弹性一般较小。管式液体分布器使用十分广泛,多用于中等以下液体负荷的填料塔中。在减压精馏及丝网波纹填料塔中,由于液体负荷较小故常用之。管式分布器有排管式、环管式等不同形状,如图片3-16(d)、(e)所示。根据液体负荷情况,可做成单排或双排。
槽式液体分布器通常是由分流槽(又称主槽或一级槽)、分布槽(又称副槽或二级槽)构成的。一级槽通过槽底开孔将液体初分成若干流股,分别加入其下方的液体分布槽。分布槽的槽底(或槽壁)上设有孔道(或导管),将液体均匀分布于填料层上。如图片3-16(f)所示。
槽式液体分布器具有较大的操作弹性和极好的抗污堵性,特别适合于大气液负荷及含有固体悬浮物、粘度大的液体的分离场合。由于槽式分布器具有优良的分布性能和抗污堵性能,应用范围非常广泛。
槽盘式分布器是近年来开发的新型液体分布器,它将槽式及盘式分布器的优点有机地结合一体,兼有集液、分液及分气三种作用,结构紧凑,操作弹性高达10:1。气液分布均匀,阻力较小,特别适用于易发生夹带、易堵塞的场合。槽盘式液体分布器的结构如图片3-16(g)所示。
4.液体收集及再分布装置
液体沿填料层向下流动时,有偏向塔壁流动的现象,这种现象称为壁流。壁流将导致填料层内气液分布不均,使传质效率下降。为减小壁流现象,可间隔一定高度在填料层内设置液体再分布装置。
最简单的液体再分布装置为截锥式再分布器。如图片3-17(a)所示。截锥式再分布器结构简单,安装方便,但它只起到将壁流向中心汇集的作用,无液体再分布的功能,一般用于直径小于0.6m的塔中。
在通常情况下,一般将液体收集器及液体分布器同时使用,构成液体收集及再分布装置。液体收集器的作用是将上层填料流下的液体收集,然后送至液体分布器进行液体再分布。常用的液体收集器为斜板式液体收集器。
槽盘式液体分布器兼有集液和分液的功能,故槽盘式液体分布器是优良的液体收集及再分布装置。
第3页
上一页
下一页 |