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塔器中的填料应该如何选择?

点击次数:294    更新时间:2023-09-23


       填料塔对填料的要求具体表现在以下几个方面:

      (1)比表面积 at要大,比表面积 at是指单位堆积体积填料所具有的表面积 32mm ; 

      (2)能提供大的流体流量,即所选用的结构填料要敞开,使于死角域的空间小, 有效空隙率大;

      (3)液体的再分布性能要好;

      (4)填料要有足够的机械强度,尤其是非金属填料;

      (5)价格低廉;

     填料的种类和特性

     工业填料按形状和结构分为颗粒填料和)规整填料:

       (一)颗粒填料一般为湿法乱堆或干法乱的散装填料。主要有以下类型:拉西环填料,鲍尔环填料,阶梯环填料等环形填料;弧鞍形填料,环矩鞍填料等鞍形填料等。

       (二)规整填料以一定的几何形状,整齐堆砌,工业用多为波纹填料,其优点是结构紧凑、传质效率高、处理量大,但不易处理粘度大或有悬浮物的料,且造价高。

       综合考虑上述因素,此次设计过程我选择阶梯环填料。

填料尺寸

       填料尺寸直接影响塔底操作和设备投资。实践证明,塔径(D)与填料外径(d)之比值有一个下限值,若径比低于此下限值时,塔壁附近的填料空隙率大而不均匀,气流易短路及液体壁流等现象剧增。

       各种填料的径比的下限:

       拉西环 20—30 (*小不低于 8—10)

      鲍尔环 10—15 (*小不低于 8)

       阶梯环 15 (*小不低于 8)

对一定塔径,满足径比下限的填料可能有几种尺寸,应综合考虑填料性能及经济因素选定。

       一般推荐:D≤300 时,选 25 mm的填料;

300mm  D  900mm时,选 25—38 mm的填料。 D  900mm时,选用50 70mm的填料. 但一般大塔中常用50mm的填料,但通量的提高不能补偿成本的降低。

 填料材质的选择

        填料材质根据物系的腐蚀性,操作温度,材质的耐腐蚀性并综合考虑填料性能及经济因素来选择。

        (1)陶瓷 具有耐腐性及耐热性,但质脆、易碎,价格便宜。

        (2)金属 金属材质主要有碳钢,不锈钢,铝和铝合金等。

        (3)塑料 主要包括聚丙烯、聚乙烯、 聚氯乙烯等,塑料耐腐蚀性、耐低热性好,但具有冷脆性,表面润湿性较差。

        一般讲,操作温度较高但无显著腐蚀性时,选用金属填料;温度较低选用塑料填料;物系具有腐蚀性、操作温度高,宜采用陶瓷填料考虑到本设计是利用清水吸收 SO 2 吸收液显弱酸性,有一定的腐蚀性,同时考虑到经济的合理性及吸收的效率,故选用聚乙烯阶梯环。


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