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填料塔设计新发展

                                填料塔设计新发展


  (1)
复合填料塔人们发现,为了满足塔器技术改造和高压蒸馏的需要,应根据塔内各段的不同分离要求和两相负荷沿塔高的分布,选用不同类型的蕞合适的填料,并优选其结构参数,组成复合填料塔,再匹配以高效塔内件(气/液分布器、填料支承和液体再分布器等),以强化气液两相间的传质过程,提高塔的处理能力和分离效率。同时,人们也着眼开发适用于高压蒸馏用的组合式填料,即分布填料、传质填料和隔离填料的组合,从而用尽可能少的塔内件,在提高效率与通量的基础上,降低塔的造价。

 

(2)流化床填料塔在一些环境工程工艺中,悬浮于气相和液相中的固体颗粒有时会堵塞填料床,解决的办法是采用流态化填料床。

 

尽管流态化能实现更高的气流速率和传质速率,但因为缺少设计关联式,且底部的格栅有时会伴随产生高压力降,故要使填料床均匀流化有不少困难,因而过去人们在将其应用于工业规模的填料塔方面,一直徘徊不前。

 

填料塔设计新发展研究表明,近年来,国外推出一种EUROMATIC填料,为塑料椭球形空心薄壁填料,尺寸为30mm50mm110mm,它的开发促使人们对流态化填料床的研究更加深入。由于这种填料的性能特点,预计其在工业中的应用前景光明。

 

流态化床层的设计,是将空心椭球填料搁置在支撑格栅上,上方安置压环、液体分布器和除沫器。液相由除沫器下方送入,由塔底排出,而气相由支撑搁栅下方进入,由塔顶排出。流化状态在压环与支撑搁栅之间进行。作用于气体、液体和填料间的剪切力使流经空隙的气流产生压降,当压降与单位横截面积上的填料和液体的质量平衡时,填料床就开始膨胀,这就是初始流态化。当气流速率高于平衡态速率时,填料床松散且填料元件自由流动,可使传质的界面面积随之更新。

 

实践证明,由于填料床随着气体流速的增加继续膨胀,因此避免了高的局部流速,并且压降几乎保持恒定。而当气相负荷高于初始流态化的气相负荷时,床层由于在较高气相负荷时填料元件的运动,在气流速率增加的条件下,传质效率几乎保持恒定。