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萍鄉(xiāng)科隆為您介紹-規(guī)整填料精餾塔
  • 發(fā)布日期:2018-05-03      瀏覽次數(shù):1928
    • 萍鄉(xiāng)科隆為您介紹-規(guī)整填料精餾塔

      填料塔是石油、化工、輕工、制藥以及原子能工業(yè)中廣泛應用的化工分離設備,約有一百多年的發(fā)展史。近年來,隨著分離科技的發(fā)展,填料塔不斷改進,出現(xiàn)了不少具有高通量、率、低壓降的新型填料,同時與之相適應的新型塔內(nèi)件也應運而生,從而給填料塔的發(fā)展帶來了新的生機。由于采用了率、放大效應小的填料。同時改進了液體分配器的結構,使得目前波紋填料塔zui大直徑已經(jīng)可達14M。

      隨著空分設備的大型化和無氫制氬技術的發(fā)展,采用微分接觸的率填料塔勢在必行,使用規(guī)整填料的空分裝置與傳統(tǒng)空分裝置相比,具有以下有點:

      • 壓降低、能耗低、傳質(zhì)效果好;
      • 裝置操作彈性高;
      • 容易提取高純度氬;
      • 裝置啟動積液容易;
      • 適用于各種塔徑,可通過使用填料縮小塔徑和降低塔高;

      常見的填料塔結構它由外殼、塔填料、液體分布器、液體收集器、支撐格柵、定位格柵、氣體進口管、帶防渦器的液體出口管以及裙座組成。

      常見填料塔組件名稱

      •        規(guī)整填料
      •        支撐
      •        液體收集器
      •        帶導液的環(huán)形槽道
      •        液體分布器
      •        定位格柵
      •        支撐格柵
      •        氣體進口管
      •        塔底
      •        帶防渦器的液體出口管
      •        裙座
      •        底座
      • 波紋填料的幾何結構

      板波紋填料通常按照塔徑大小做成圓柱狀填料盤,每盤填料由壓成波紋狀的薄片相錯排列組裝而成。

      2.幾何特性參數(shù)計算

      比表面積  指每立方米填料層所具有的填料的總幾何表面積,單位為㎡/m³;

      堆積密度  指每立方米填料層的填料重量,單位為kg/m³;

      空隙率  指每立方米填料層中所具有的空隙率,單位為m³/m³;

      開孔率   取一片波紋片,用卡尺量取峰高、波距以及波片寬度,并讀出波紋數(shù),計算該波紋片上一個面的表面積,然后計算該波紋片上孔的總面積,用此孔面積除以即為開孔率。

      當量直徑用已測得的峰高、波距值,計算波紋邊線長度,然后算出內(nèi)接圓的半徑,兩倍之,則得該波紋填料的當量半徑值。也可用上面測得的比表面積、空隙率和波紋片厚,用下式計算當量半徑值。

      干填料因子   可直接由上述測定并計算得的該填料比表面積和床層空隙率算出。

      塔內(nèi)件設計

      1填料支撐

      填料支撐的基本要求有:

      • 符合承重要求,支撐板上的負荷包括填料重量、填料空隙中充滿液體的重量及可能加到裝置上沖擊壓力的總和。
      • 支撐裝置的自由流動凈截面面積應是塔截面面積的65% ,或更大,以防止由于流體流動受阻,壓力降增加而導致液乏。
      • 支撐裝置上的填料層高度應按規(guī)定設計,以免產(chǎn)生機械的、振動的和熱的沖擊負荷,影響塔的操作。                      

      2、液體分配器

      塔內(nèi)液體的均布是填料塔良好操作之關鍵所在,它直接影響塔內(nèi)氣液兩相的接觸表面積及填料塔的操作效率。在空分裝置的精餾中,一般采用液體自流式(即重力型)。

      填料上的液體分布器的選擇,與塔直徑的大小、填料形式及分布器的材質(zhì)有關。分布器一般為兩類:①液體自流式;②液體受壓進料。                              

      液體自流式分配器  液體受壓進料式分配器    

      篩板式液體分配器

      切口形液體分配器

      管式液體分配器

      •  適用于較小的液體流量(≤0.72m³/㎡ h),且限制流量的波動范圍,即液體流量調(diào)節(jié)比2.5倍。
      •   適用于較小的黏度且在操作溫度下不易凍結的非混濁液體,以防降液篩孔的堵塞。若必須使用于混濁液體,需事先充分過濾。
      •   由于降液與上升氣體分道,故特別適用于易起泡的液體物系。
      •   降液篩孔多而分散,故適用于裝填有不易使液體均勻分布的填料的填料塔。
      •   適用于直徑≥3m的填料塔中。
      • 適用于較大液體流量,否則由于單位面積液體分布點較少會導致液體分布不均。留液調(diào)節(jié)比為3~4.
      • 適用于含較多固體雜質(zhì)且在操作溫度下易凍結的液體。
      • 由于氣液逆向同道對流,易使液體泛出器外,故一般筒式切口形液體分配器不宜用于易起泡液體物系。
      • 液體分布點較少,故不適用于橫向分散性差的環(huán)形填料。
      • 槽式切口液體分配器適用于直徑≥0.8m填料塔中。筒式切口形液體分配器適用于直徑≤1.2m填料塔中。
      • 適用于液體流量較小的情況下,且限制流量的波動范圍,即液體流量調(diào)節(jié)比2左右。
      • 適用于黏度小的清液系統(tǒng)。
      • 適用于氣液兩相進料的填料中。
      • 可適用于不同塔徑的填料塔中。

      2.1圓筒形升氣式液體分布器

      由篩孔平底圓板及供氣體上升的圓管組成。一般圓板可分為幾塊,以便安裝。進液管篩孔圓板中央處上方,且使管底邊高出升氣管150mm左右,以保證平板上所有篩孔上形成均勻的液面。

      其設計步驟為:

      • 據(jù)塔徑,確定出液體分布器的直徑
      • 升氣管:通常情況下,升氣管總截面面積的15%~45%。升氣管直徑取DN100~DN150為宜,升氣管的高度可根據(jù)要求自定。
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