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散堆填料

作者:user 来源:  日期:2019-09-16 09:45
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散堆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。
 
散堆填料主要是应用于石化,化工,化肥等行业的塔填料,放在反应塔内,如脱硫塔,干燥塔,冷却塔等。散堆填料的和规整填料的不一定要一起使用。看设计时填料如何设计.有散堆填料塔和规整填料塔.散堆填料在安装时可以用填料支撑内件固定.

散堆填料分为陶瓷散堆填料塑料散堆填料金属散堆填料.

1陶瓷填料具有很好的耐腐蚀性及耐热性,陶瓷填料价格廉价,具有很好的外表润湿性能,质脆、易碎是其 最大缺点。气体吸收、气体洗涤、液体萃取等过程中应用较为普遍。
 
2金属填料可用多种材质制成,选择时主要考虑腐蚀问题。碳钢填料造价低,且具有良好的外表润湿性能,对于无腐蚀或低腐蚀性物系应优先考虑使用;不锈钢填料耐腐蚀性强,一般能耐除Cl– 以外罕见物系的腐蚀,但其造价较高,且外表润湿性能较差,某些特殊场所(如极低喷淋密度下的减压精馏过程)需对其外表进行处置,才干取得良好的使用效果;钛材、特种合金钢等材质制成的填料造价很高,一般只在某些腐蚀性极强的物系下使用。一般来说,金属填料可制成薄壁结构,通量大、气体阻力小,且具有很高的抗冲击性能,能在高温、高压、高冲击强度下使用,应用范围最为广泛。
 
3塑料填料塑料填料的材质主要包括聚丙烯(PP聚乙烯(PE及聚氯乙烯(PVC等,国内一般多采用聚丙烯材质。塑料填料的耐腐蚀性能较好,可耐一般的无机酸、碱和有机溶剂的腐蚀。其耐温性良好,可长期在100°C以下使用。塑料填料质轻、价廉,具有良好的韧性,耐冲击、不易碎,可以制成薄壁结构。通量大、压降低,多用于吸收、解吸、萃取、除尘等装置中。塑料填料的缺点是外表润湿性能差,但可通过适当的外表处置来改善其外表润湿性能。
塑料散堆填料
现介绍几种较为典型的散堆填料。
 
拉西环填料(材质:陶瓷、塑料、金属)---------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,如图片拉西环所示。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。
 
鲍尔环填料(材质:陶瓷、塑料、金属)--------- 鲍尔环填料,鲍尔环是对拉西环的改进,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。
 
阶梯环(材质:陶瓷、塑料、金属) ------------- 阶梯环填料如图片阶梯环所示,阶梯环是对鲍尔环的改进,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。
 
矩鞍环填料(材质:陶瓷、塑料、金属)-------- 矩鞍环填料如图片矩鞍填料所示,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。 金属环矩鞍填料如图片金属换环聚鞍填料所示,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。
 
球形填料(塑料---PP、PE、PVC)球形填料球形填料一般采用塑料注塑而成,其结构有多种,如图片球形填料所示。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。
 
近年来在散堆填料领域特别是塑料材质的散堆填料,其选型趋向格子结构设计,这主要由塑料 诺派克环带了头。经过全面的考查,结果发现这种填料的形式被认为是一种优化结构。紧 随其后的是塑料、金属和陶瓷哈弗罗环通过精馏、吸收和解吸的大量实验研究, 表明格子结构填料是高性能的填料;同时也是表明它们可以成功地用于热敏物系分离以及那些需要 很多理论级能耗较多的场合。
 
值得一提的还有高效散堆填料在工业生产或实验室研究中,常常需要对沸点非常接近的难分 离物系进行分离。有时有些系统的分离难度并不高,但也希望用较好的填料将其分开。这都要求分 效率极高的高效散堆填料。高效散堆填料的尺寸相当小,一般只有1.5-10mm,比表面积一般在 1000m2/m3以上。高效散堆填料一般采用丝网、细金属丝刺孔金属片等制造。由于毛细管作用填料 表面润湿性能相当好。常用的高效散堆填料有鞍型网、压延孔环、螺线圈、网带卷等。高 效散堆填料的每米理论级数从数块到百块不等。它的分离效率虽然非常高,不过它的放大效应也是非常明显,处理量也非常小,加上价格昂贵,所以一般不在工业中应用。
 
近年来,由于精密精馏应用的范围扩大,应用这项技术的生产过程越来越多,促使高效精密填料塔向大型化发展。塔的设计思想也由主要追乘髙分离效率到追求高综合效益,即分离效率和处理 能力都要同等重视。基于这一思想,发展了新型多管式高效填料塔。我国在工业用散装填料方面也作出了很大的贡献,共轭环及扁环的开发扩大了散堆填料的应用范围。
 
 
 

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