填料塔的构造.docx

第四节 填料塔
一、填料塔的构造
填料塔操作时，液体自塔上部进入，通过液体分布器均匀喷洒在塔截面上并沿 填料表面成膜状流下。当塔较高时，由于液体有向塔壁面偏流的倾向，使液体分布 逐渐变得不均匀，因而经过一定高度的填料层需要设置液体再分布第四节 填料塔
一、填料塔的构造
填料塔操作时，液体自塔上部进入，通过液体分布器均匀喷洒在塔截面上并沿 填料表面成膜状流下。当塔较高时，由于液体有向塔壁面偏流的倾向，使液体分布 逐渐变得不均匀，因而经过一定高度的填料层需要设置液体再分布器，将液体重新 均匀分布到下段填料层的截面上，最后液体经填料支承装置由塔下部排出。
气体自塔下部经气体分布装置送入，通过填料支承装置在填料缝隙中的自由空 间上升并下降的液体相接触，最后从塔上部排出。为了除去排出气体中夹带的少量 雾状液滴，在气体出口处常装有除沫器。填料层内气液两相呈逆流接触，填料的润 湿表面即为气液两相接触的有效传质面积。
二、填料及其特性
1．填料特性
填料是具有一定几何形体结构的固体元件。填料塔操作性能的优劣，与所选择 的填料密切相关，因此，根据填料特性，合理选择填料显得犹为重要。填料的主要 性能可由以下特征参数表示。
比表面积" 填料的比表面积是指单位体积填料的表面积，其单位为m7m3。
填料的比表面积越大，提供的气液接触面积越大。但是由于填料堆积过程中的互相 屏蔽，以及填料润湿并不完全，因此实际的气液接触面积必小于填料的比表面积。
空隙率£ 填料的空隙率是指单位体积填料层所具有的空隙体积，是一个无 单位的量。空隙率越大，所通过的气体阻力越小，通过能力也越大。
单位体积内堆积填料的数目n 单位体积内堆积填料的数目与填料尺寸大小 有关。对同一种填料，减小填料尺寸则填料数目增加，单位体积填料的造价增加， 填料层的比表面积增大而空隙率下降，气体阻力也相应增加。反之，填料尺寸若过 大，在靠近壁面处，
填料因子 在填料被润湿前后，其比表面积°与空隙率£均有所不同，可用 干填料因子和湿填料因子来表征这种差别。干填料因子定义为a辽3 ,单位为l/m, 其值由试验测定；湿填料因子又简称填料因子，用符号①表示，其单位为1/m, 其值亦由试验测定。
堆积密度P 填料的堆积密度是指单位体积填料的质量，单位为kg/m3o它
P
的数值大小影响到填料支承板的强度设计，此外，填料的壁厚越薄，单位体积填料
的质量就越小，即P就小，材料消耗量也低，但应保证填料个体有足够的机械强
P
度，不致压碎或变形。 除以上特性外，还要从经济性、适应性等方面去考察各种填料的优劣。尽量选 用造价低、坚固耐用、机械强度高、化学稳定性好及耐腐蚀的填料。
2．常用填料 常用填料分为实体填料和网体填料两大类。实体填料包括环形填料、鞍形填 料和波纹填料等；网体填料有鞍形网、。网环等。
拉西环 如图8-8 (a)所示。它是具有内外表面的环状实壁填料，其高与直径 相等。常用的直径为25〜75mm,〜,〜。
鲍尔环 如图8-8 (b)所示。 鲍尔环的性能优于拉西环。鲍尔环因其具 有生产能力大、气体流动阻力小、操作弹性较大、传质效率较高等优点，而被广泛 应用于工业生产中。鲍尔环可用陶瓷、金属或塑料等材料
阶梯环如图8-8 (c)所示