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[讨论] 填料塔相关知识

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填料相关资料
  1、散装填料
    散装填料是一个个具有一定几何形状和尺寸的颗粒体,一般以随机的方式堆积在塔内,又称为乱堆填料或颗粒填料。散装填料根据结构特点不同,又可分为环形填料、鞍形填料、环鞍形填料及球形填料等。现介绍几种较为典型的散装填料:
  拉西环 鲍尔环 阶梯环 弧鞍填料 矩鞍填料 金属环矩鞍填料 球形填料
  (1)拉西环填料拉西环填料于1914年由拉西(F. Rashching)发明,为外径与高度相等的圆环。拉西环填料的气液分布较差,传质效率低,阻力大,通量小,目前工业上已较少应用。
  (2) 鲍尔环填料是对拉西环的改进,在拉西环的侧壁上开出两排长方形的窗孔,被切开的环壁的一侧仍与壁面相连,另一侧向环内弯曲,形成内伸的舌叶,诸舌叶的侧边在环中心相搭。鲍尔环由于环壁开孔,大大提高了环内空间及环内表面的利用率,气流阻力小,液体分布均匀。与拉西环相比,鲍尔环的气体通量可增加50%以上,传质效率提高30%左右。鲍尔环是一种应用较广的填料。
  (3) 阶梯环填料是对鲍尔环的改进,与鲍尔环相比,阶梯环高度减少了一半并在一端增加了一个锥形翻边。由于高径比减少,使得气体绕填料外壁的平均路径大为缩短,减少了气体通过填料层的阻力。锥形翻边不仅增加了填料的机械强度,而且使填料之间由线接触为主变成以点接触为主,这样不但增加了填料间的空隙,同时成为液体沿填料表面流动的汇集分散点,可以促进液膜的表面更新,有利于传质效率的提高。阶梯环的综合性能优于鲍尔环,成为目前所使用的环形填料中最为优良的一种。
  (4) 弧鞍填料弧鞍填料属鞍形填料的一种,其形状如同马鞍,一般采用瓷质材料制成。弧鞍填料的特点是表面全部敞开,不分内外,液体在表面两侧均匀流动,表面利用率高,流道呈弧形,流动阻力小。其缺点是易发生套叠,致使一部分填料表面被重合,使传质效率降低。弧鞍填料强度较差,容破碎,工业生产中应用不多。
  (5) 矩鞍填料 将弧鞍填料两端的弧形面改为矩形面,且两面大小不等,即成为矩鞍填料。矩鞍填料堆积时不会套叠,液体分布较均匀。矩鞍填料一般采用瓷质材料制成,其性能优于拉西环。目前,国内绝大多数应用瓷拉西环的场合,均已被瓷矩鞍填料所取代。
  (6) 金属环矩鞍填料 环矩鞍填料(国外称为Intalox)是兼顾环形和鞍形结构特点而设计出的一种新型填料,该填料一般以金属材质制成,故又称为金属环矩鞍填料。环矩鞍填料将环形填料和鞍形填料两者的优点集于一体,其综合性能优于鲍尔环和阶梯环,在散装填料中应用较多。
  (7) 球形填料球形填料一般采用塑料注塑而成,其结构有多种。球形填料的特点是球体为空心,可以允许气体、液体从其内部通过。由于球体结构的对称性,填料装填密度均匀,不易产生空穴和架桥,所以气液分散性能好。球形填料一般只适用于某些特定的场合,工程上应用较少。
  除上述几种较典型的散装填料外,近年来不断有构型独特的新型填料开发出来,如共轭环填料、海尔环填料、纳特环填料等。工业上常用的散装填料的特性数据可查有关手册。
  2.规整填料
  规整填料是按一定的几何构形排列,整齐堆砌的填料。规整填料种类很多,根据其几何结构可分为格栅填料、波纹填料、脉冲填料等。
  (1)格栅填料格栅填料是以条状单元体经一定规则组合而成的,具有多种结构形式。工业上应用最早的格栅填料为木格栅填料。目前应用较为普遍的有格里奇格栅填料、网孔格栅填料、蜂窝格栅填料等,其中以格里奇格栅填料最具代表性。
  格栅填料的比表面积较低,主要用于要求压降小、负荷大及防堵等场合。
  (2)波纹填料目前工业上应用的规整填料绝大部分为波纹填料,它是由许多波纹薄板组成的圆盘状填料,波纹与塔轴的倾角有30°和45°两种,组装时相邻两波纹板反向靠叠。各盘填料垂直装于塔内,相邻的两盘填料间交错90°排列。
  波纹填料按结构可分为网波纹填料和板波纹填料两大类,其材质又有金属、塑料和陶瓷等之分。
  金属丝网波纹填料是网波纹填料的主要形式,它是由金属丝网制成的。金属丝网波纹填料的压降低,分离效率很高,特别适用于精密精馏及真空精馏装置,为难分离物系、热敏性物系的精馏提供了有效的手段。尽管其造价高,但因其性能优良仍得到了广泛的应用。
  金属板波纹填料是板波纹填料的一种主要形式。该填料的波纹板片上冲压有许多f5mm左右的小孔,可起到粗分配板片上的液体、加强横向混合的作用。波纹板片上轧成细小沟纹,可起到细分配板片上的液体、增强表面润湿性能的作用。金属孔板波纹填料强度高,耐腐蚀性强,特别适用于大直径塔及气液负荷较大的场合。
  金属压延孔板波纹填料是另一种有代表性的板波纹填料。它与金属孔板波纹填料的主要区别在于板片表面不是冲压孔,而是刺孔,用辗轧方式在板片上辗出很密的孔径为0.4~0.5mm小刺孔。其分离能力类似于网波纹填料,但抗堵能力比网波纹填料强,并且价格便宜,应用较为广泛。
  波纹填料的优点是结构紧凑,阻力小,传质效率高,处理能力大,比表面积大(常用的有125、150、250、350、500、700等几种)。波纹填料的缺点是不适于处理粘度大、易聚合或有悬浮物的物料,且装卸、清理困难,造价高。
  (3)脉冲填料脉冲填料是由带缩颈的中空棱柱形个体,按一定方式拼装而成的一种规整填料。脉冲填料组装后,会形成带缩颈的多孔棱形通道,其纵面流道交替收缩和扩大,气液两相通过时产生强烈的湍动。在缩颈段,气速最高,湍动剧烈,从而强化传质。在扩大段,气速减到最小,实现两相的分离。流道收缩、扩大的交替重复,实现了“脉冲”传质过程。
  脉冲填料的特点是处理量大,压降小,是真空精馏的理想填料。因其优良的液体分布性能使放大效应减少,故特别适用于大塔径的场合。

 

发表于 2009-10-26 12:41:23

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雁门关外楼主 VIP会员 VIP会员 | 显示全部楼层       最后访问IPInvalidIPAddress
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一、填料塔的结构及填料特性

1、填料塔的结构
(图见一楼)
    典型填料塔的结构如图所示,主要部件有塔体、填料及支承、流体分布器及再分布器、除沫器等。操作时,液体自塔上部进入,

并通过液体分布气均匀喷洒于塔截面上,并在填料表面呈膜状流下;气体自塔下部进入,通过填料层中的空隙由塔顶排出。气液两相

在液膜表面进行传质。

2、填料特性的评价

   填料不仅提供了气液两相的接触表面,而且促使气液两相分散,液膜不断更新。填料性能可以由以下三方面予以评价。

⑴ 比表面积a:填料应提供尽可能多的表面积,以单位填充体积所具有的填料表面来表示填料的这一特性,称为比表面积a,单位为

m2/m3。

⑵ 空隙率ε:单位体积填料所具有的空隙体积,称为空隙率。气体是在填料间的空隙内流动的,为减少气体的流动阻力,提高填料

塔的允许气速,填料层应有尽可能大的空隙率。

⑶ 填料的几何形状:比表面积、空隙率大致相同而形状不同的两种填料,在流体力学和传质性能上可有显著的差别,但目前对填料

的几何形状还没有定量的表达。

3、几种常用填料

   常用填料有散装填料和规整填料,材质有实体材料和网体材料。



二、气液两相在填料层内的流动

1、液体  

    理想的流动状态是自上而下,沿填料表面成膜状流动,液膜从一个填料到另一个填料不断更新。要求液体在填料表面铺展成膜、

液体在塔内的分布要均匀、液膜厚度要合适。

    液体在乱堆填料中有一定的自分布能力。因此,对于小塔,可利用自分布能力,预分布要求校低;对于大塔,很难利用填料的自

分布能力达到全塔截面的分布均匀,对初始分布要求校高;另外,填料层内可能出现沟流现象或壁流现象,需对液体进行再分布。

    液体在塔内的液膜厚度与持液量有关,持液量是单位填充体积所具有的液体量。喷淋量大,持液量也大,液膜厚度增加;在正常

操作的气速范围内,气速的增加,对液膜厚度的影响不大。

2、气体

    气体在填料塔内在压强差的推动下自下而上穿过填料空隙上升,并与液膜接触进行传质。气体通过填料层的压降与气速及液体流

量等因素有关。

    当液体量为零时,干填料的压降Δp随气速u的增大而增大。

    当有液体喷淋时,液体量一定,气速u增大,压降Δp增大,相同气速下压降Δp较干填料的压降高。在气速u较小时,气速u增大

,液膜厚度变化不大。当气速u增大到某一值时,液膜厚度开始增大,持液量也增大,出现拦液现象,此时,填料层压降与空塔速度

关系曲线的斜率增大,此点称为载点。自载点以后,气速u继续增大到某一值时,持液量大增,液体积累出现液泛现象,此气速值称

为液泛气速。  

    液体量增大,泛点气速下降,在相同气速下,液体量大,压降也大。

3、液泛:

    液泛是填料塔的非正常操作。发生液泛时,液体不能顺利流下,气液传质不能正常进行。在泛点之前,气体为连续相,液体为分

散相;泛点之后,气体为分散相,液体为连续相。泛点又称为转相点,此时,压降Δp剧增,液体返混和气体液沫夹带的现象严重,

传质效果极差。

    设计时,操作气速=50%~80%的泛点气速。泛点气速可根据泛点关联图估计。

4、填料塔的操作范围

当液体量一定时,若气体量很小,传质过程主要靠扩散进行,传质效果不好;气体量很大,将会导致液泛发生。

当气体量一定时,若液体量很小,会有部分填料得不到润湿,传质效果不好;若液体量很大,将会导致液泛发生。

最大气体量或最大液体量,可以根据泛点气速来估计;最小气体量和最小液体量必须根据经验来确定。

5 填料塔的附属结构

⑴ 支撑板:主要是支撑塔内的填料,同时又能保证气液两相的顺利通过。



⑵ 液体分布器:对进入塔内的液体进行分布,使得液体在塔截面上分布均匀。



⑶ 液体再分布器:为改善向壁偏流效应造成的液体分布不均,在填料层内部每隔一定高度设置的装置。



⑷ 除沫器:用来除去由填料层顶部逸出的气体中的液滴,安装在液体分布器上方。

三、板式塔与填料塔的比较

    对许多逆流接触的过程,填料塔和板式塔都可以使用。各种塔型各有优劣,应根据物系综合考虑选择。

⑴ 填料塔操作范围较小,特别是对于液体负荷的变化更为敏感。

⑵ 填料塔不宜于处理易聚合或含有固体悬浮物的物料。

⑶ 当气液接触过程中需要冷却以移出反应热或溶解热时,不适宜用填料塔。另外,当有侧线出料时,填料塔也不如板式塔方便。

⑷ 填料塔的塔径可以很小,但板式塔的塔径一般不小于0.6m。

⑸ 板式塔的设计资料更容易得到而且更为可靠,安全系数可以取得更小。

⑹ 当塔径不很大时,填料塔的造价便宜。

⑺ 对于易起泡的物系,填料塔更合适。

⑻ 对于腐蚀性物系,填料塔更合适。

⑼ 对于热敏性物系,采用填料塔较好。

⑽ 填料塔的压降比板式塔小,更适于真空操作。

 

发表于 2009-10-26 12:42:40

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资料共享  发表于 2015-5-7 11:20

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Peterpaul彼得保罗
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lanyeziVIP会员 VIP会员 | 显示全部楼层       最后访问IP山东省
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学习了,谢谢楼主提供

 

发表于 2009-11-2 16:21:21

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谢谢楼主的分享,辛苦了。学习学习

 

发表于 2009-11-30 20:44:10

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iloveteacafeVIP会员 VIP会员 | 显示全部楼层       最后访问IP上海市
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好资料!这些是基本的东西,在实践中学习,印象会更深刻

 

发表于 2009-12-1 13:40:40

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lalaxeVIP会员 VIP会员 | 显示全部楼层       最后访问IP安徽省
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楼主能否再介绍几种常用的规整填料的牌号,如BX,CX,JSW,JBK,MalPAK,ZUPAK等,我对它们比较混淆

 

发表于 2009-12-2 00:10:36

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fujiicyVIP会员 VIP会员 | 显示全部楼层       最后访问IP四川省
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谢谢楼主的介绍,多多学习呀

 

发表于 2009-12-2 12:31:29

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雁门关外楼主 VIP会员 VIP会员 | 显示全部楼层       最后访问IPInvalidIPAddress
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我只用过散堆的和HY型的,其他的没用过,惭愧。。

 

发表于 2009-12-2 12:31:34

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ldzloveldzVIP会员 VIP会员 | 显示全部楼层       最后访问IP内蒙古自治区
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1.填料塔:内装有一定高度的填料,液体沿填料自上向下流动,气体由下向上同液膜逆流接触,进行物质传递。常应用于蒸馏、吸水、萃取等操作中。根据结构特点分为乱堆填料(阶梯环、鲍尔环等颗粒填料)和规则填料(网波纹填料和波板纹填料)
2.填料塔的结构特点
填料塔是以塔内的填料作为气液两相间接触构件的传质设备。填料塔的塔身是一直立式圆筒,底部装有填料支承板,填料以乱堆或整砌的方式放置在支承板上。填料的上方安装填料压板,以防被上升气流吹动。液体从塔顶经液体分布器喷淋到填料上,并沿填料表面流下。气体从塔底送入,经气体分布装置(小直径塔一般不设气体分布装置)分布后,与液体呈逆流连续通过填料层的空隙,在填料表面上,气液两相密切接触进行传质。填料塔属于连续接触式气液传质设备,两相组成沿塔高连续变化,在正常操作状态下,气相为连续相,液相为分散相。
当液体沿填料层向下流动时,有逐渐向塔壁集中的趋势,使得塔壁附近的液流量逐渐增大,这种现象称为壁流。壁流效应造成气液两相在填料层中分布不均,从而使传质效率下降。因此,当填料层较高时,需要进行分段,中间设置再分布装置。液体再分布装置包括液体收集器和液体再分布器两部分,上层填料流下的液体经液体收集器收集后,送到液体再分布器,经重新分布后喷淋到下层填料上。填料塔具有生产能力大,分离效率高,压降小,持液量小,操作弹性大等优点。填料塔也有一些不足之处,如填料造价高;当液体负荷较小时不能有效地润湿填料表面,使传质效率降低;不能直接用于有悬浮物或容易聚合的物料;对侧线进料和出料等复杂精馏不太适合等。
塔设备有许多种类型,塔设备是化工、石油化工和炼油生产中最重要的设备之一。它可使气液或液液两相之间进行紧密接触,达到相际传质及传热的目的。可在塔设备中完成常见的单元操作有:精馏、吸收、解吸和萃取等。

 

发表于 2009-12-9 16:29:08

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ldzloveldzVIP会员 VIP会员 | 显示全部楼层       最后访问IP内蒙古自治区
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塔填料:填料是装在填料塔内的传质元件,主要是用来扩大液相与气相之间接触面积和提高塔分离效率的重要内件设备。常用的填料主要有两大类:乱堆填料,规整填料。
   
波纹填料     规整型波纹填料    散堆型填料
1)设计结构型式和规格的基本思路:促进分离效率的不断提高,改善塔内流体(液相和气相)的接触与均匀分布;渐渐的扩大其通过能力从而提高其生产能力,以适应工业生产的需求。正确地选择填料,对改善和提高塔的操作效率及其经济效果具有重大的意义。
2)对填料的基本要求:传质效率高,要求填料能提供大的气液接触面。即要求具有大的比表面积,并要求填料表面易于被液体润湿。只有润湿的表面才是气液接触表面。生产能力大,气体压力降小。因此要求填料层的空隙率大。不移引起偏流和沟流。经久耐用具有良好的耐腐蚀性,较高的机械强度和必要的耐热性。取材容易,价格便宜。
3)规整填料:是在塔内按均匀几何图形排布、整齐堆砌的填料。
特点:它能实现每个理论级的压力降最小,故可降低塔底物料温度而节能,尤宜用于需多级分离和热敏物系的分离。分离效率高、阻力小、通量大、操作弹性大、放大效应不明显。同时,它能克服散堆填料的液体随机流动,使液体趋向均布。实践证明规整填料在大型塔中已应用成功。
种类:规整填料有金属孔板、金属刺孔板、金属板网(网孔)、金属丝网、塑料孔板、格栅(格利奇)等类型。
(1)金属网孔(板网)波纹填料:
金属网孔波纹填料是用金属薄板冲压、拉伸成特定规格的压延网片,其表面形成规则的菱形网孔,然后冲压成波纹形状的一种填料,这种填料综合了丝网填料与板波填料的优点,具有重量轻、压降低、效率高的特点。
(2)金属丝网波纹填料:
金属丝网填料是目前世界各国应用比较广泛的高效填料,其主要优点是:⑴理论板数高,通量大,压力降低;⑵低负荷性能好,理论板数随气体负荷的降低而增加,几乎没有低负荷极限;⑶操作弹性大;⑷放大效应不明易;⑸能够满足精密、大型、高真空精馏装置的要求。为难分离物系、热敏性物系及高纯度产品的精馏分离提供了有利的条件。
(3)金属孔板波纹填料:
金属孔板波纹填料是在金属薄板孔表面打孔、轧制小纹、大波纹,最后组装而成。它在工业上的应用最广泛,可用于塔径十几米的超大型塔器。此种填料应用于负压、常压和加压操作.是传统的工业高效填料。
(4)金属压延孔波纹填料:
压延孔板波纹填料(也称刺孔板波纹填料),它由0.1mm~0.12mm 金属薄板刺孔轧成波纹而成的。由于表面刺有许多小孔,延长了汽液在填料表面的滞留时间,使塔内汽液交换更加充分,提高了分离效率。该填料其几何尺寸与孔板波纹填料相似,小孔孔径为0.4~0.5mm,该填料通常用耐腐蚀不锈钢制造,用于油脂行业及精细化工、制药设备等。
(5)陶瓷板波纹填料:
具有非常好的耐酸碱腐蚀性能和表面润湿性能,而且可在高温下操作。
4)散装填料:散装填料是具有一定几何形状和尺寸的颗粒体,在塔内以散装的形式堆积。
特点:通量大、阻力小、易检修。
种类:散装填料可分金属材质与塑料材质。产品有内弯弧型筋片扁环、矩鞍环、阶梯环、双翻边扁环(CMR)、鲍尔环、拉西环等。
(1)内弯弧型筋片扁环填料:
扁环填料是在参考了国外各种填料的基础上,优选最佳设计,进一步降低了填料的阻力降,具有机械强度高、处理能力大、返混小、传质效率高等优点。现在有一型、二型、三型等系列产品。
(2)矩鞍环填料:
矩鞍环填料是一种将环形填料和鞍形填料两者的优点结合于一体的填料。该产品是天津大学和我公司联合研制而成。矩鞍环填料具有通量大、压强降低、传质性能好、强度高、不易破损等优点。其综合性能比拉西环、鲍尔环等填料有明显提高。流体力学性能及传质性能均优于阶梯环填料,是一种性能优良的填料。
(3)阶梯环填料:
阶梯环填料是在鲍尔环填料的基础上发展起来的一种环状乱堆填料。它对鲍尔环有两点改进:第一点改进是阶梯环的高直比为1:2;第二点改进是在环的一端有一个较短的喇叭形状大口。这样的设计改善了填料层内气液分布,而且增加了气液接触点,有利于液体汇聚分散及膜表面的不断更新,使传质得到强化,分离效率大大提高。
(4)双翻边短环填料(CMR):
双翻边短环具有阶梯环填料的一切优点,因为双翻边增加填料本身的强度可减少材料的厚度,从而降低了成本。填料表面再经过打沙处理,效果更加。
(5)鲍尔环填料:
鲍尔环填料是在拉西环填料的壁面上开了长方形小窗,同时环内增设了附件。因而改善了流体分布和环内表面的有效利用率,结果使压降减小、通量增大、传质性能提高。

 

发表于 2009-12-9 16:30:02

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lwfyfVIP会员 VIP会员 | 显示全部楼层       最后访问IP重庆市
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谢谢你上传资料,对我的工作有帮助

 

发表于 2009-12-16 17:29:14

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leihaounVIP会员 VIP会员 | 显示全部楼层       最后访问IP浙江省
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谢谢你的资料,

 

发表于 2010-1-1 00:42:12

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hgqilinVIP会员 VIP会员 | 显示全部楼层       最后访问IP印度尼西亚
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多谢楼主师兄的资料,用处很大

 

发表于 2010-1-11 11:35:06

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夜雨寒VIP会员 VIP会员 | 显示全部楼层       最后访问IP陕西省
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填料塔的制造与安装
总的来说,填料塔的制造与安装应按设计要求进行,不能一概而论。有些设计对制造、安装的某些误差精度要求较高,而另外一些设计对制造、安装的这些误差精度要求可能并不太高,误差稍大,并不影响塔的正常操作。静压孔流式液体分布器受安装水平度的影响,若设计液位只有50mm,对水平度的要求较高,否则会导致液体分布不均,水平度偏差10mm,两点液量相差11%;若设计液位200mm,水平度稍差,对液体分布不会有大的影响,水平度偏差10mm,两点液量相差只有2.5%。
        制造与安装精度虽不可一概而论,某些精度也无标准可言,但仍有公认的误差精度可供参考。
       1、填料塔的垂直度
       由于塔节的对接、塔节与裙座的对接、塔的基础及热变形等因素的作用,塔不可能做到绝对垂直,因此使塔产生了垂直度偏差。
       在填料塔填料层内,液体受重力的作用趋于垂直下流,因此若塔有倾斜,液体将优先流向倾斜的下一边塔壁,倾斜的上一边液流小,气体则优先流向倾斜的上一边塔壁,结果导致填料层内的气液分布不均,分离效率下降,许多工程实践证明了这一点。多数结果认为,每倾斜一度分离效率下降5%~10%,规整填料由于塔倾斜而引起的效率下降较散装填料要小。规整填料的倾斜度应小于0.2°~0.5°。
    填料塔静压液体分布器的水平度要求很高,应在塔安装就位后现场安装,以避免塔垂直度对分布器等水平度的影响。
    塔的无规则小摇动,不会使塔效率有大的下降,较垂直塔的效率下降小于10%。塔的无规则摇动会使液体分布器分布性能下降,使液体分布器溢流,使塔的效率大幅度下降,使用管式分布器可避免此类事故发生。
    很高的塔,由于风载的影响,塔顶摇动很大宜采用管式液体分布器。
    2、填料塔的椭圆度
    一般认为,填料塔的椭圆度并不影响填料塔的性能,只是影响塔内件及填料的安装。散装填料的安装并不受塔椭圆度的影响。为了便于安装,规整填料塔的塔径误差需予以限制,常规规整填料塔推荐误差可以查取相应的设计手册。
   3、塔填料的制造与安装
    填料的开发、制造一般由填料制造厂完成,填料的性能数据也由制造厂提供,其质量也应由制造厂保证。
    (1) 填料安装前的处理
    ① 填料的除油
    新填料表面有一薄油层,这油层可能是金属填料在加工过程中采用润滑油润滑而形成的; 也可能是为了避免碳钢填料在运输和储存过程中被腐蚀而加的防锈油。这层油的存在对于某些物系是绝对不允许的,例如空分系统中,油层洗涤下来后与液氧共存,可引起爆炸。对于水溶液物系,这层油可妨碍液膜的形成,对于某些碱性物系还可引起溶液发泡,因此应弄清该油的物性,在开车之前将其除掉。为了便于清除油层,填料加工的润滑剂采用水溶性的较好。碳钢填料应储存在干燥封闭处,不应提前除,以防锈蚀。
    ② 陶瓷填料去碎片
    新陶瓷填料和重新填充的陶瓷填料应将其中的碎片筛掉,有时需用手工逐个除去,散装陶瓷填料在运输过程中难免有破碎,大块的碎填料仍可利用,其通量有所下降,压降有所升高,但分离效率不会下降。
    ③ 塔支承圈的拆除
    板式塔改填料塔,需将原塔板、降液管及支承圈拆除。水平支承圈应尽可能割干净。水平支承圈保留,在塔内会干扰气液分布,也减小了塔的有效截面,从而增大了阻力,减小了通量,效率也会因此而下降。  
    采用散装填料改造板式塔,只要塔的支承圈面积小于塔截面积10%,不需拆除。
    采用规整填料改造板式塔,在安装前应将支承圈拆除,并打磨干净,残留量一般应小于5mm,也可听从填料制造商的意见。
    (2)、填料及塔内件的安装
    需焊接的内件,如填料支承、液体收集器、气液分布器等最好在填料安装前完成,以防焊渣进入填料内引起火灾。金属填料表面的油层在焊渣的高温条件下很容易着火,塑料填料更容易引起火灾。焊渣留在塔内还会引起液体分布器堵塞,影响塔效率。若有些部件必须在填料安装过程中或完成后进行,需在焊接下方铺设石棉布、石棉板等,使焊接与填料隔离。
    填料及内件的安装步骤:
           安装填料支承;
           安装填料;
           安装填料固定或压紧装置,并调水平;
           安装液体分布器或再分布器,固定并调水平;
           安装完毕,检查。
    (3)、填料的安装
    填料的安装对保证塔的分离效率至关重要,要在填料制造厂技术人员的指导下完成。不良的安装会引起气液不良分布,造成分离效率和处理能力下降,压降升高。
    ① 散装填料的安装
    散装填料的安装看起来很简单,将填料倒入塔中即可,其实不然,这样简易安装轻者会造成填料填充密度不均,重者可造成金属填料变形,陶瓷填料破碎,从而引起气液不均匀分布,使分离效率下降。
    陶瓷填料和非碳钢金属填料,若条件允许,应采用湿法填充。采用湿法填充,安装支撑板后,往塔内充水,将填料从水面上方轻轻倒入水中,填料从水中漂浮下落,水面要高出填料lm以上。湿法填充可减少填料破损、变形。湿法填充还增加了散装填料的均匀性,填料用量减少约5%,填料通量增大,压力降减小。Billet在500mm直径塔用Dg38鲍尔环采用湿法填充和干法填充进行对比实验,结果表明,采用湿法填充较干法填充少用填料5%,压降下降10%,效率几乎相等。因此在通量受限制的场合应尽量采用湿法填充。
    采用干法填充填料应始终从离填料层一定高度倒入,对于大直径塔采用干法填充,有时需人站在填料层上填充。应需注意人不可直接站在填料上,以防填料受压变形及密度不均,可在填料上铺设木板使受力分散。
    无论采用湿法填充还是采用干法填充,都应由塔壁向中心填充,以防填料在塔壁处架桥, 填料不应压迫到位,以防变形密度不均。各段填料安装完毕应检查上端填料是否推平,若有高低不平现象,应将其推平。
    ② 规整填料的安装
    A、规整填料的外形尺寸
    规整填料不象散装填料那样可以不考虑塔的形状,随意装入塔中,须根据塔的尺寸、形状以及规整填料塔对塔椭圆度的要求进行制造、安装。采用规整填料改造老塔, 有时其椭圆度远远达不到此要求,这就需从填料制作和安装方面解决,使填料适合塔体。
    对于直径小于800mm的小塔,规整填料通常做成整圆盘由法兰孔装λ。对于直径大于800mm的塔,规整填料通常分成若干块,由人孔装入塔内,在塔内组圆,无论整圆还是分块组圆,其直径都要小于塔径,否则无法装入。填料与塔壁之间的间隙,应根据采用的防壁流圈形式而定,各填料生产厂家通常有自己的标准。
    B、规整填料的防壁流圈
    通常为防止由于填料与塔壁间隙而产生气液壁流,在此间隙加防壁流圈。此防壁流圈可与填料做成一体,也可分开到塔内组装。通常对于小直径整圆盘填料其防壁流圈是与填料做成一体的,有时一圈两用,既做防壁流圈,又起捆绑填料的作用。防壁流圈不应将填料与塔壁之间的间隙在高度方向上全部封死,这样不仅会减少塔的通量,增加阻力,特别是小直径的塔,而且经实验证明还会引起分离效率的下降。
    防壁流圈可以使气液以折流流动形式通过塔壁间隙,既防止了壁流,又利用了间隙起到传质作用。
    C、小直径整盘规整填料的安装
    安装小直径整盘规整填料时,先将防壁流圈翻边、摆正,将相邻两盘填料波纹片成90度角依次放入塔内,并用圆盘适当压紧。
    对于填料层高度较高,直径稍大的塔,可采用推盘跟踪填料盘,将填料盘送到预定位置,但须有安装经验的人员进行操作,也可将几盘填料进入塔前穿成一串,一起装入塔内,或两人采用钢筋条勾住填料,下降到预定位置。         
    D、大直径规整填料的安装
    大直径规整填料需分块从人孔进入塔内安装, 盘高通常为100~300mm,每块长度可与塔弦长等长,也可分成若干块。为便于制作、包装、运输、拆卸,每块长度不宜超过1.8m。每块填料中填料片采用穿钉组装,有时也简单地采用金属丝或打包带捆绑。为防止丝网填料在运输中变形,采用金属包角保护填料。
    若防壁流圈与填料一体,每块填料安装前需将防壁流圈按要求打开;若防壁流圈与填料分体,安装过程中需将防壁流圈按要求放到位。通常安装由一端开始至另一端结束,相邻两盘填料波纹成90度角。每四盘填料为一个周期,这样成顺时针(或逆时针〉方向转动组装填料盘,可以缩小填料上端面水平误差。丝网填料每盘安装完毕后再去掉包角。安装人员不应总站在塔截面中部,这样易形成四周高中间低的“锅 底”现象。
    各盘填料组装最后一块需借助滑板安装。由于塔的不圆及其他原因有时需将填料酌情加片或减片,以使填料适合塔体。填料安装过紧会导致填料片变形,填料总高“加高”,上端面不平,效率通量下降。同样,填料安装过松,会导致气液分布不均,分离效率下降。
    某些特殊情况,由于时间不允许或其他原因,板式塔改规整填料塔塔圈不能割除,需制作一些直径与塔圈相符的填料,以便在塔圈处安装,设计应考虑由此而造成的效率和通量损失。
(4)、封口前的检查
    安装与设计不一致往往要产生麻烦,错误发现的越早越容易改正,因此检查应与安装同时进行。检查最好由现场技术服务工程技术人员或设计人员承担,现场服务工程技术人员和设计人员一般对塔内流体流动状况及传质状况有较好的了解,很容易发现错误;再者,现场检查也是一个很好的锻炼,可以提高设计技巧,使以后的设计更完善。
    检查最好事先列一检查表,对照表逐项检查,以防遗漏。对于改造的塔器,应重点检查改造的部分。
    安装完毕,如有条件最好采用水或其他介质冷试,检查液体分布器的分布情况及液体收集器的收集情况,此项工作可与清洗填料同时进行。试验完毕,将存在液体分布器、收集器中的杂质清出塔外,即可封塔。

 

发表于 2010-1-11 14:10:46

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雁门关外楼主 VIP会员 VIP会员 | 显示全部楼层       最后访问IPInvalidIPAddress
头衔:  TA暂未设置 
楼上很不错,慢慢贴吧,争取越贴越全。。

 

发表于 2010-1-11 14:38:46

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