填料塔的結構及其工作原理

1、填料塔的結構及其工作原理 填料塔的結構及其工作原理填料塔的作用是起到吸收作用， 是化工、 石油化工和煉油生產中最重要的設備之一。以下講一下填料塔的結構特點：填料塔是以塔內的填料作為氣液兩相間接觸構件的傳質設備。 填料塔的塔身是一直立式圓筒， 底部裝有填料支承板， 填料以亂堆或整砌的方式放置在支承板上。填料的上方安裝填料壓板，以防被上升氣流吹動。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。氣體從塔底送入，經氣體分布裝置（小直徑塔

2、一般不設氣體分布裝置）分布后，與液體呈逆流連續(xù)通過填料層的空隙，在填料表面上，氣液兩相密切接觸進行傳質。填料塔屬于連續(xù)接觸式氣液傳質設備，兩相組成沿塔高連續(xù)變化，在正常操作狀態(tài)下，氣相為連續(xù)相，液相為分散相。當液體沿填料層向下流動時， 有逐漸向塔壁集中的趨勢， 使得塔壁附近的液流量逐漸增大， 這種現象稱為壁流。 壁流效應造成氣液兩相在填料層中分布不均，從而使傳質效率下降。因此，當填料層較高時，需要進行分段，中間設置再分布裝置。 液體再分

3、布裝置包括液體收集器和液體再分布器兩部分， 上層填料流下的液體經液體收集器收集后， 送到液體再分布器， 經重新分布后噴淋到下層填料上。填料塔具有生產能力大，分離效率高，壓降小，持液量小，操作彈性大等優(yōu)點。填料塔也有一些不足之處， 如填料造價高； 當液體負荷較小時不能有效地潤濕填料表面，使傳質效率降低；不能直接用于有懸浮物或容易聚合的物料；對側線進料和出料等復雜精餾不太適合等。填料的分類 填料的分類填料的種類很多，根據裝填方式的不同，可分

4、為散裝填料和規(guī)整填料。1．散裝填料散裝填料是一個個具有一定幾何形狀和尺寸的顆粒體， 一般以隨機的方式堆積在塔內，又稱為亂堆填料或顆粒填料。散裝填料根據結構特點不同，又可分為環(huán)形填料、鞍形填料、環(huán)鞍形填料及球形填料等?，F介紹幾種較為典型的散裝填料:拉西環(huán) 鮑爾環(huán) 階梯環(huán) 弧鞍填料 矩鞍填料 金屬環(huán)矩鞍填料 球形填料（1）拉西環(huán)填料于 1914 年由拉西（F. Rashching）發(fā)明，為外徑與高度相等的圓環(huán)。拉西環(huán)填料的氣液分布較差，傳質

5、效率低，阻力大，通量小，目前工1來，如共軛環(huán)填料、海爾環(huán)填料、納特環(huán)填料等。工業(yè)上常用的散裝填料的特性數據可查有關手冊。2．規(guī)整填料規(guī)整填料是按一定的幾何構形排列，整齊堆砌的填料。規(guī)整填料種類很多，根據其幾何結構可分為格柵填料、波紋填料、脈沖填料等。（1）格柵填料是以條狀單元體經一定規(guī)則組合而成的，具有多種結構形式。工業(yè)上應用最早的格柵填料為木格柵填料。 目前應用較為普遍的有格里奇格柵填料、網孔格柵填料、蜂窩格柵填料等，其中以格里奇格柵

6、填料最具代表性。格柵填料的比表面積較低，主要用于要求壓降小、負荷大及防堵等場合。（2）波紋填料目前工業(yè)上應用的規(guī)整填料絕大部分為波紋填料，它是由許多波紋薄板組成的圓盤狀填料，波紋與塔軸的傾角有 30°和 45°兩種，組裝時相鄰兩波紋板反向靠疊。各盤填料垂直裝于塔內，相鄰的兩盤填料間交錯 90°排列。波紋填料按結構可分為網波紋填料和板波紋填料兩大類，其材質又有金屬、塑料和陶瓷等之分。金屬絲網波紋填料是網波紋填

7、料的主要形式， 它是由金屬絲網制成的。 金屬絲網波紋填料的壓降低，分離效率很高，特別適用于精密精餾及真空精餾裝置，為難分離物系、熱敏性物系的精餾提供了有效的手段。盡管其造價高，但因其性能優(yōu)良仍得到了廣泛的應用。金屬板波紋填料是板波紋填料的一種主要形式。 該填料的波紋板片上沖壓有許多 f5mm 左右的小孔，可起到粗分配板片上的液體、加強橫向混合的作用。波紋板片上軋成細小溝紋， 可起到細分配板片上的液體、 增強表面潤濕性能的作用。金屬孔板波

8、紋填料強度高， 耐腐蝕性強， 特別適用于大直徑塔及氣液負荷較大的場合。金屬壓延孔板波紋填料是另一種有代表性的板波紋填料。 它與金屬孔板波紋填料的主要區(qū)別在于板片表面不是沖壓孔， 而是刺孔， 用輾軋方式在板片上輾出很密的孔徑為 0.4～0.5mm 小刺孔。其分離能力類似于網波紋填料，但抗堵能力比網波紋填料強，并且價格便宜，應用較為廣泛。波紋填料的優(yōu)點是結構緊湊，阻力小，傳質效率高，處理能力大，比表面積大（常用的有 125、150、250、