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散裝填料和整規填料分類以及他們優缺點的分析

作者: 发布时间:2020-07-09 06:18:24點擊:4738

說到填料塔,就不得不說填料。填料有這麽多,該怎麽分類呢?

填料的分類

一般情況下,填料分爲散裝填料和整規填料兩大類。

填料这么多,怎么分类?


散裝填料

散裝填料:安装时以乱堆为主,也可以整砌。具有一定外形结构和颗粒,又称为颗粒填料。

一般情况下,散裝填料分为环形、鞍形、环鞍形。

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環形填料

拉西環

外形是高度與外徑相等的圓柱體。由陶瓷、金屬、塑料等制成。

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大尺寸的拉喜欢你(100mm以上)一般采用堆砌方式装填,小尺寸的拉西環(75mm以下)多采用乱堆方式填充。

亂堆填充的缺點:

填料間易産生架橋,相鄰填料外表形成線接觸,填料層內形成積液、液體的偏流、溝流、股流,阻力較大,通量較小。

θ環、十字環及內螺旋填料

θ环、十字环填料:在拉西環内分别增加一竖直隔板及十字隔板。

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特點:表面積增加、分散效率提高,但是傳質效率並沒有提高。

裝填:大尺寸的十字環填料,多采用整砌裝填于填料支撐上作爲散裝亂堆砌填料的過渡支撐。

内螺旋环填料:在拉西環内增加螺旋形隔板。螺旋环填料尺寸较大,一般采用整砌方式装填。

开孔環形填料

在環形填料的环壁上开孔,使断开窗口的孔壁形成具有一定曲率指向环中心的内弯舌片。

开孔環形填料既充分利用了環形填料的表面又增加了许多窗孔,大大改善了气液两相物料通过填料层时流动状况,增加了气体通量,减少了气相的阻力,增加了填料层的湿润表面,提高了填料层的传质效率。

鮑爾環

在環的側壁上開一層或兩層長方形小孔,小孔的母材並不脫離側壁而是形成向內彎的葉片。上下兩層長方形小孔位置交錯。

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同尺寸的鮑爾環与拉西環虽有相同的比表面积和空隙率,但鮑爾環在其侧壁上的小孔可供气液流通,使环的内壁面得以充分利用。

比之拉西環,鮑爾環不仅具有较大的生产能力和较低的压降,且分离效率较高,沟流现象也大大降低。

鮑爾環填料的优良性能使它一直为工业所重视,应用十分广泛。可由陶瓷、金属或塑料制成。

階梯環填料

階梯環填料的结构与鮑爾環填料相似,环壁上开有长方形小孔,环内有两层交错 45°的十字形叶片,环的高度为直径的一半,环的一端成喇叭口形状的翻边。

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这样的结构使得階梯環填料的性能在鮑爾環的基础上又有提高,其生产能力可提高约10%,压降则可降低25%,且由于填料间呈多点接触,床层均匀,较好地避免了沟流现象。

階梯環一般由塑料和金屬制成,由于其性能優于其它側壁上開孔的填料,因此獲得廣泛的應用。

鞍形填料

鞍形填料類似馬鞍形。

它的特点是:弧形的液体通道,空隙率较環形填料连续,气体向上主要沿弧形通道流动,改善了气-液流动状况。

弧鞍形填料

一种表面全部展开的具有马鞍形状的瓷质型填料 (马鞍填料)。弧鞍填料在塔内呈相互搭接状态,形成弧形气体通道。

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弧鞍形填料空隙率高,气体阻力小,液体分布性能较好,填料性能优于拉西環。但是,相邻填料易相互套叠,使填料有效表面降低,从而影响传质速率。

矩鞍形填料

兩端爲矩形,且填料兩面大小不等。克服了弧鞍填料相互重疊的缺點,填料的均勻性得到改善。液體分布均勻,氣液傳質速率得到提高。瓷矩鞍填料是目前采用最多的一種瓷質填料。

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金屬環矩鞍填料

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,故又称为金屬環矩鞍填料。

环矩鞍填料将環形填料和鞍形填料两者的优点集于一体,其综合性能优于鮑爾環和阶梯环,在散裝填料中应用较多。

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球形填料

球形填料一般采用塑料注塑而成,其結構有多種。球形填料的特點是球體爲空心,可以允許氣體、液體從其內部通過。

球形填料

由于球體結構的對稱性,填料裝填密度均勻,不易産生空穴和架橋,所以氣液分散性能好。球形填料一般只適用于某些特定的場合,工程上應用較少。

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規整填料

規整填料:一般由波纹状的金属网丝或多孔板重叠而成。

使用時根據填料塔的結構尺寸,疊成圓筒形整塊放入塔內或分塊拼成圓筒形在塔內砌裝。

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規整填料空隙大,生产能力大,压降小。流道规则,只要液体初始分布均匀,则在全塔中分布也均匀,因此規整填料几乎无放大效应,通常具有很高的传质效率。但是,造价较高,易堵塞难清洗,因此工业上一般用于较难分离或分离要求很高的情况。

波紋填料

波紋填料

波紋填料是由许多层波纹薄片组成,各片高度相同但长短不等,搭配组合成圆盘状,填料波纹与水平方向成45°倾角,相邻两片反向重叠使其波纹互相垂直。圆盘填料块水平放入塔内,相邻两圆盘的波纹薄片方向互成90°角。

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波紋填料因波纹薄片的材料与形状不同分成板波紋填料和网波紋填料。

板波紋填料可由陶瓷、塑料、金属、玻璃钢等材料制成。填料的空隙率大,阻力小,流体通量大、效率高,而且制造方便、价格低,正向通用化、大型化方向发展。

格柵填料

以條狀單元體經一定規則組合而成,其結構隨條狀單元體的形式和組合規則而變,具有多種結構形式。特點是比表面積較低,主要用于低壓降、大負荷、防堵的場合。

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填料的性能

填料性能的優劣常根據效率、通量及壓降三要素衡量。

  • 相同條件下,比表面積愈大,氣液分布愈均勻,表面的潤濕性能愈優良,傳質效率愈高;

  • 空隙率愈大,則通量愈大,壓降也愈低;

  • 丝网波紋填料综合性能更好,拉西環差。


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