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填料塔填料選擇

填料塔填料選擇
 
填料塔是指流體阻力小的工藝,適用于氣體處理量***、液體量小的工藝。液體沿著填料表面從上到下流動(dòng),氣體和液體逆流或平行流動(dòng),這取決于具體的反應(yīng)。填料塔內(nèi)液體含量少。塔內(nèi)的流型接近活塞流,無(wú)論是氣相還是液相。如果反應(yīng)過(guò)程中形成固相,則不應(yīng)使用填料塔。
填料塔填料的選擇
填料的選擇包括確定填料的類型、規(guī)格和材料。所選用的填料不僅要滿足生產(chǎn)工藝的要求,還要使設(shè)備和運(yùn)行成本***小化。
1.填料類型的選擇:填料類型的選擇應(yīng)考慮分離過(guò)程的要求,通??紤]以下幾個(gè)方面:
(1)傳質(zhì)效率一般來(lái)說(shuō),規(guī)整填料的傳質(zhì)效率高于散裝填料;
(2)流量要***。在傳質(zhì)效率較高的前提下,應(yīng)選擇驅(qū)點(diǎn)氣速或氣相動(dòng)能因子較高的填料;
(3)填料層壓降;
(4)填料具有很強(qiáng)的抗污堵性能,便于拆卸、組裝和維護(hù)。
2.填料規(guī)格的選擇填料規(guī)格是指填料的公稱尺寸或比表面積。
(1)散裝填料規(guī)格的選擇工業(yè)塔常用的散裝填料主要有DN16、DN25、DN38、DN50、DN76等規(guī)格。同類填料體積小,分離效率高,但阻力增***,通量減小,填料成本也隨之增加。但小直徑塔采用***尺寸填料時(shí),會(huì)產(chǎn)生液體分布不太嚴(yán)重的壁流,降低塔的分離效率。因此,應(yīng)該對(duì)塔徑與填料尺寸的比例進(jìn)行規(guī)定。一般情況下,塔徑與填料公稱直徑的比值D/d應(yīng)***于8。
填料塔
(2)規(guī)整填料規(guī)格的選擇工業(yè)上常用的規(guī)整填料的種類和規(guī)格有多種表達(dá)方式。內(nèi)部定制以比表面積表示,主要包括125、150、250、350、500、700等規(guī)格。同類型規(guī)整填料具有較***的比表面積和傳質(zhì)效率,但阻力增***,通量降低,填料成本也明顯增加。應(yīng)從分離要求、通量要求、現(xiàn)場(chǎng)條件、材料***性、設(shè)備和運(yùn)行成本等方面進(jìn)行選擇,這樣選擇的填料既能滿足要求,又能做到合理。需要指出的是,一個(gè)填料塔可以選擇相同類型和規(guī)格的填料,也可以選擇相同類型和不同規(guī)格的填料;可以選擇相同類型的填料,也可以選擇不同類型的填料;有些塔可以選擇規(guī)整填料,有些塔可以選擇散裝填料。應(yīng)該掌握,根據(jù)統(tǒng)一的原則來(lái)選擇填料的規(guī)格。
3.填料的選擇填料分為三類:陶瓷、金屬和塑料。
(1)陶瓷填料陶瓷填料具有******的性能和耐熱性,陶瓷填料具有******的表面潤(rùn)濕性,脆性和脆性是其zui的主要缺陷。廣泛用于氣體吸收、氣體洗滌和液體提取。
(2)金屬填料金屬填料可以由各種材料制成,選擇時(shí)主要考慮腐蝕。碳鋼填料價(jià)格昂貴,表面潤(rùn)濕性***,應(yīng)考慮用于無(wú)腐蝕性或腐蝕性材料;不銹鋼具有很強(qiáng)的填充性能,一般能抵抗除Cl-以外的常見(jiàn)材料的腐蝕,但其成本相對(duì)較高,表面潤(rùn)濕性較差。在某些場(chǎng)合(如噴霧密度下的真空蒸餾過(guò)程),需要對(duì)其表面進(jìn)行處理才能達(dá)到******的使用效果。鈦、合金鋼等材料的填料成本一般只在某些腐蝕性材料下使用。一般來(lái)說(shuō),金屬填料可以制成薄壁結(jié)構(gòu),具有較***的通量、較小的氣體阻力和抗沖擊性,可以在溫度、壓力和沖擊強(qiáng)度下使用。
(3)塑料填料塑料填料的材料主要有聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)和聚氯乙烯(PVC)等,而聚丙烯一般用于室內(nèi)。塑料填料性能******,能抵抗常見(jiàn)的無(wú)機(jī)酸、堿和有機(jī)溶劑的腐蝕。耐溫性能***,可在100℃以下使用,塑料填料重量輕,價(jià)格低,韌性***,耐沖擊,不易碎,可制成薄壁結(jié)構(gòu)。由于流量***、壓降***,多用于吸附、脫附、萃取、除塵等裝置。塑料填料的缺點(diǎn)是表面潤(rùn)濕性差,但通過(guò)適當(dāng)?shù)谋砻嫣幚砜梢蕴岣咂浔砻鏉?rùn)濕性。