填料塔设计2012-11-20 一、填料塔结构填料塔是以塔内装有大量的填料为相间接触构件的气液传质设备。填料塔的塔身是一直立式圆筒,底部装有填料支承板,填料以乱堆或整砌的方式放置在支承板上。在填料的上方安装填料压板,以限制填料随上升气流的运动。液体从塔顶加入,经液体分布器喷淋到填料上,并沿填料表面流下。气体从塔底送入,经气体分布装置(小直径塔一般不设置)分布后,与液体呈逆流接触连续通过填料层空隙,在填料表面气液两相密切接触进行传质。填料塔属于连续接触式的气液传质设备,正常操作状态下,气相为连续相,液相为分散相。二、填料的类型及性能评价填料是填料塔的核心构件,它提供了气液两相接触传质的相界面,是决定填料塔性能的主要因素。填料的种类很多,根据装填方式的不同,可分为散装填料和规整填料两大类。散装填料根据结构特点不同,分为环形填料、鞍形填料、环鞍形填料等;规整填料按其几何结构可分为格栅填料、波纹填料、脉冲填料等,目前工业上使用最为广泛的是波纹填料,分为板波纹填料和网波纹填料;填料的几何特性是评价填料性能的基本参数,主要包括比表面积、 空隙率、填料因子等。1. 比表面积:单位体积填料层的填料表面积,其值越大,所提供的气液传质面积越大,性能越优;2. 空隙率:单位体积填料层的空隙体积;空隙率越大,气体通过的能力大且压降低;3. 填料因子: 填料的比表面积与空隙率三次方的比值,它表示填料的流体力学性能,其值越小,表面流体阻力越小。三、填料塔设计基本步骤1. 根据给定的设计条件,合理地选择填料;2. 根据给定的设计任务,计算塔径、填料层高度等工艺尺寸;3. 计算填料层的压降;4. 进行填料塔的结构设计,结构设计包括塔体设计及塔内件设计两部分。四、填料塔设计1. 填料的选择填料应根据分离工艺要求进行选择,对填料的品种、规格和材质进行综合考虑。 应尽量选用技术资料齐备, 适用性能成熟的新型填料。对性能相近的填料, 应根据它的特点进行技术经济评价,使所选用的填料既能满足生产要求,又能使设备的投资和操作费最低。(1)填料种类的选择填料的传质效率要高:传质效率即分离效率,一般以每个理论级当量填料层高度表示,即HETP值;填料的通量要大: 在同样的液体负荷下, 在保证具有较高传质效率的前提下,应选择具有较高泛点气速或气相动能因子的填料;填料层的压降要低: 填料层压降越低, 塔的动力消耗越低, 操作费越小;对热敏性物系尤为...