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填料塔的原理及結(jié)構(gòu)

更新日期: 2021-08-18  點擊次數(shù): 5918次

填料塔(Packing Column)是塔設(shè)備的一種。塔內(nèi)填充適當(dāng)高度的填料,以增加兩種流體間的接觸表面。例如應(yīng)用于氣體吸收時,液體由塔的上部通過分布器進(jìn)入,沿填料表面下降。氣體則由塔的下部通過填料孔隙逆流而上,與液體密切接觸而相互作用。結(jié)構(gòu)較簡單,檢修較方便。廣泛應(yīng)用于氣體吸收、蒸餾、萃取等操作。

填料塔的結(jié)構(gòu):

◆填料層:提供氣液接觸的場所。

◆液體分布器:均勻分布液體,以避免發(fā)生溝流現(xiàn)象。


◆液體再分布器:避免壁流現(xiàn)象發(fā)生。
◆支撐板:支撐填料層,使氣體均勻分布。
◆除沫器:防止塔頂氣體出口處夾帶液體。
氣體從塔底送入,經(jīng)氣體分布裝置(小直徑塔一般不設(shè)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(jìn)行傳質(zhì)。
填料塔屬于連續(xù)接觸式氣液傳質(zhì)設(shè)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。
填料塔的附件:
填料塔的附件有填料支撐裝置、液體分布裝置、液體再分布器、除沫裝置、填料壓緊裝置這五種。
⑴填料支撐裝置
主要用途是支撐塔內(nèi)的填料,同時又能保證氣液兩相順利通過。若設(shè)計不當(dāng),填料塔的液泛可能首先在填料支撐裝置上發(fā)生。
⑵液體分布裝置
液體在填料塔內(nèi)均勻分布,可以增大填料的潤濕表面積。以提高分離效率,因此液體的初始分布十分重要。
⑶液體再分裝置
液體再分裝置作用是減小壁流現(xiàn)象。
壁流現(xiàn)象:在亂堆填料層內(nèi)存在的液體逐漸流向塔壁的現(xiàn)象。
在填料層內(nèi)每隔一定高度設(shè)置液體再分布裝置。
⑷除沫裝置
當(dāng)塔內(nèi)操作氣速較大或液沫夾帶現(xiàn)象嚴(yán)重時,可在液體分布器的上方設(shè)置除沫裝置,主要用途是除去出口氣流中的液滴。
⑸填料壓緊裝置
安裝在填料層上端。作用是保持填料層為一高度固定的床層,從而保持均勻一致的空隙結(jié)構(gòu),使操作正常、穩(wěn)定,防止在高壓降、瞬時負(fù)荷波動等情況下,填料層發(fā)生松動或跳動。
填料塔的操作方式:
填料塔的操作是從物料平衡、熱量平衡、相平衡及填料塔性能等幾個方面考慮,通過控制系統(tǒng)建立并調(diào)節(jié)塔的操作條件,使填料塔滿足分離要求。
液體從塔頂經(jīng)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(jīng)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,氣液兩相接觸進(jìn)行傳質(zhì)。










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