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填料塔的原理及結構

更新日期: 2021-08-18  點擊次數: 5300次

填(tian)料塔(Packing Column)是(shi)塔(ta)設(she)備(bei)的(de)一種(zhong)。塔(ta)內填充適當高(gao)度的(de)填料,以增加兩種(zhong)流(liu)體(ti)間(jian)的(de)接觸(chu)表(biao)面。例如應(ying)用于氣(qi)體(ti)吸收時,液(ye)(ye)體(ti)由(you)塔(ta)的(de)上(shang)(shang)部通(tong)過分(fen)布(bu)器(qi)進入,沿填料表(biao)面下降。氣(qi)體(ti)則由(you)塔(ta)的(de)下部通(tong)過填料孔隙逆流(liu)而上(shang)(shang),與(yu)液(ye)(ye)體(ti)密(mi)切接觸(chu)而相(xiang)互(hu)作用。結構較簡單(dan),檢修較方便。廣泛(fan)應(ying)用于氣(qi)體(ti)吸收、蒸餾、萃取等操作。

填料塔的結構:

◆填(tian)料(liao)層:提供(gong)氣液接觸的場所。

◆液(ye)體分布(bu)器:均勻分布(bu)液(ye)體,以(yi)避免(mian)發生溝流現象。


◆液(ye)體再分布器(qi):避免壁(bi)流現象發生。
◆支(zhi)撐板:支(zhi)撐填(tian)料層,使氣體均勻分布。
◆除沫器:防止(zhi)塔頂氣體出口處夾帶液體。
氣體(ti)從塔底送入,經(jing)氣體(ti)分布裝置(小直徑塔一(yi)般不設氣體(ti)分布裝置)分布后,與液(ye)體(ti)呈逆流連(lian)續(xu)通過(guo)填料層的空隙,在填料表面上(shang),氣液(ye)兩相密(mi)切(qie)接觸進行傳質。
填料塔(ta)屬于(yu)連續(xu)接觸式(shi)氣液(ye)傳質設備,兩相組成沿塔(ta)高連續(xu)變化,在正常操作狀態下,氣相為連續相,液相為分散相。
填料塔的附件:
填料(liao)塔的附(fu)件有填料(liao)支撐裝置(zhi)(zhi)、液體分布裝置(zhi)(zhi)、液體再分布器、除沫(mo)裝置(zhi)(zhi)、填料(liao)壓緊裝置(zhi)(zhi)這五種。
⑴填料支撐裝置
主要用(yong)途是支撐塔(ta)內(nei)的(de)填(tian)(tian)料,同時(shi)又能保證氣液(ye)兩相順利通過(guo)。若設計不當,填(tian)(tian)料塔(ta)的(de)液(ye)泛可能首先在填(tian)(tian)料支撐裝置上發(fa)生。
⑵液體分布裝置
液體在填料(liao)(liao)塔內均勻分布,可以(yi)增大(da)填料(liao)(liao)的潤濕(shi)表(biao)面(mian)積。以(yi)提高分離效率,因此(ci)液體的初(chu)始(shi)分布十分重要。
⑶液體再分裝置
液體再(zai)分裝(zhuang)置作用是減小壁流現象(xiang)。
壁(bi)流現象:在亂堆(dui)填(tian)料層內存在的(de)液體逐漸(jian)流(liu)向塔壁的(de)現象(xiang)。
在填(tian)料(liao)層內(nei)每隔(ge)一定高度(du)設置液體(ti)再分布裝置。
⑷除沫裝(zhuang)置(zhi)
當塔內(nei)操作氣(qi)速較大或液沫(mo)夾帶現象嚴重時(shi),可在液體分布器的上方設置除沫(mo)裝(zhuang)置,主要用途是除去出口氣流中的液滴。
⑸填(tian)料(liao)壓緊裝置(zhi)
安裝在填(tian)料層上端。作(zuo)用是保持填(tian)料層為一高(gao)度(du)固定(ding)的床(chuang)層,從而保持均勻(yun)一致的空隙結構,使操(cao)作(zuo)正常(chang)、穩(wen)定(ding),防止在高(gao)壓降、瞬時負荷波動(dong)(dong)等情況(kuang)下(xia),填(tian)料層發生松動(dong)(dong)或(huo)跳動(dong)(dong)。
填料塔的操作方式:
填料(liao)塔(ta)(ta)的操作是從物料(liao)平衡、熱量平衡、相平衡及填料(liao)塔(ta)(ta)性能(neng)等(deng)幾個方面考(kao)慮,通過控制系(xi)統建立(li)并調節塔(ta)(ta)的操作條件,使填料(liao)塔(ta)(ta)滿足分離(li)要求(qiu)。
液體從塔頂經液體分布器噴淋到填料上,并沿填料表面流下(xia);氣體(ti)(ti)從塔底送入,經氣體(ti)(ti)分布裝置(zhi)分布后(hou),與液(ye)體(ti)(ti)呈逆(ni)流連(lian)續通過填料層的(de)空隙;在填料表(biao)面上,氣液(ye)兩相接觸(chu)進行傳質。