環(huán)形散裝填料

環(huán)形散裝填料環(huán)形散裝填料011950年以后，填料塔進入了緩慢發(fā)展時期，在這個時期內，人們注意了對塔內件的研究，力圖解決填料塔的放大問題，但由于各種板式塔的出現及其成功應用，使填料塔受到了冷落。到本世紀70年代世界性的能源危機后，為了節(jié)能的目的，才使填料塔得到蓬勃發(fā)展。這個期間雖然出現了性能優(yōu)良的金屬環(huán)矩鞍(IMTP)散裝填料塔，但發(fā)展較快的卻是以板波紋填料塔為主的規(guī)整填料塔。同時，塔內件的研究與應用也得到了相應的發(fā)展，從而使填料塔的“放大效應”問題得以基本解決。據文獻報道，目前矩鞍環(huán)填料塔的最大直徑達20m，金屬板波紋填料塔直徑達13.4m。填料塔在減壓和常壓操作中獲得了成功應用，在高壓操作中也有不少成功應用的實例。填料塔正在汽液傳質設備中發(fā)揮著十分重要的作用。填料塔是以塔內裝有大量的填料為相間接觸構件的氣液傳質設備。填料塔的結構較簡單，如圖所示。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。在填料的上方安裝填料壓板，以限制填料隨上升氣流的運動。液體從塔頂加入，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)通過填料層空隙。在填料表面氣液兩相密切接觸進行傳質。填料塔屬于連續(xù)接觸式的氣液傳質設備，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。工業(yè)上對填料的基本要求:(1)單位體積填料的表畫積、即比表面積要大,且填科表面易為液體所潤濕；(2)單位體積填料的空隙體積,即空隙隙率要高,以增加氣(汽)液的通過能力、減小流動阻力;(3)經久耐用,具有良好的耐腐蝕性、較高的機械強度和必要的耐熱性;(4)取材容易、價格便宜。應環(huán)形散裝填料類(1)拉西環(huán)拉西環(huán)填料于1914年由拉西(FRashching)發(fā)明，是使用最早的一種填料，為外徑與高度相等的圓環(huán)，如圖所示。由于拉西環(huán)在裝填時容易產生架橋、空穴等現象，圓環(huán)的內部液體不易流入，所以極易產生液體的偏流、溝流和壁流，氣液分布較差，傳質效率低。又由于填料層持液量大，氣體通過填料層折返的路徑長，所以氣體通過填料層的阻力大，通量小。目前拉西環(huán)工業(yè)應用較少，已逐漸被其他新型填料所取代。拉西環(huán)應環(huán)形散裝填料類

(2)鮑爾環(huán)

可用金屬、陶瓷和塑料等制作，它是在拉西環(huán)的壁上開一層(φ25mm以下的環(huán))或二層(φ50mm以上的環(huán))長方形小窗而成。小窗舌片向環(huán)中心彎曲搭接，如開有二層小窗，則上下二層開口錯開。經如此改進后，填料具有更開放的空間，填料表面更易潤濕，對汽相流動的阻力大為降低，汽液兩相流動更易均布，因此，其流體力學和傳質性能得到明顯改進。同種材質、同種規(guī)格的兩種填料相比，鮑爾環(huán)的氣體通量較拉西環(huán)增大50%以上，傳質效率增加30%左右。自從德國巴斯夫(BASF)公司于1948年開發(fā)成功此填料后，立即在工業(yè)中得到廣泛應用，逐步取代了拉西環(huán)。應環(huán)形散裝填料類（3）階梯環(huán)類似于鮑爾環(huán)，但高度減小一半，一端擴為喇叭形翻邊，增加了填料環(huán)的強度，且使填料在堆積時相互的接觸由線接觸為主變成為以點接觸為主，增加