YOUR LOGO 填料塔结构示意图 公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N] 板式精馏塔回 流品 板式精馏塔 回 流 品 塔板结构 换热图 由路体、塔板、博沸器、冷进黑组成， 泡和液体年上面下、气体自下而上，在板 莲 料 上鼓泡。接触楼质。 动 画 作 补 补 重谁 分的框合并 师 取 措质引入经相(分能和) 登隔孔分散所。在束和(班 矮和》中上升。到上一尼矿 棱下部要成一层验政，再分 教，再聚集。分散勤过程即 翠版影蛋过程。舞项材路藏 分别剂到举取和和平全和。 轻 座 重准 边西制作 筛板萃取塔 课 疏 兰 共范体富 气体冷却塔 热气体由路化造人，与冷 京道精中酸迹国触传盐， 缮油出口是城玲却了的气 体。结醚出口是液加世了 购求。 粉南体旧口 进面割价 增 预 恐洗物 舞液落 动 画 出 件 塔板类型 塔板类型 重股 晴 料 轻相由雄底引入，王相 由培度加入，两和在道料表 面湿她格质。 轻源 伍板 浮 舌 塔 版 *正有动础制作 确医制作 山 疏体人口 动逐装异 填料 再分配著 控内环 人 孔 讲极 距 柜 环 西 工 2 4 动理制作 观坚期机 山去生 动面制州 表体出口 填料塔总体结构 填料萃取塔 填料类型 浮河塔板 粗尔环 阶 税 环 跑罩 填料塔结构示意图 填料塔结构示意图 液 体 支撑架 液体收集器 液体分配器 塔 体 支撑橘 气体 液体 02 空含技术论性规整填料 来自冷凝器的回流液 规整填料 支承架 液体收集器 排放孔 进料 液体分布器 填料压板 支承板 蒸汽入口管 塔底 到再沸器的循环管 裙座 底座图 塔底产品 塔顶气相出口 → TJCW 型除雾器 回流口 填料压板 液体收集器 进料口 液体分布器 填料压板 人孔 液体分布器 规整填料 填料支承 液体收集环槽 进料口 液体分布器 散装填料 驼峰支承 JCPT 型气体分布塔板 再沸器返回口 防涡流挡板 塔釜液体出口 气体出口 气体出口 喷淋装置 填料一 再 分 配 器 一人孔 栅 板 气体入口 出 料 装 置 裙座 东方仿真 Copyright. 填料塔总体结构 塔体 填料塔 填料塔的结构及其工作原理 填料塔的作用是起到吸收作用，是化工、石油化学工业和炼油生产中最重要的设备之一。 以下讲一下填料塔的结构特点： 填料塔是以塔内的填料作为气液两相间接触构件的传质设备。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。填料的上方安 装填料压板，以防被上升气流吹动。液体从塔顶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(小直径塔一般不设气体分布装置)分布后， 与液体呈逆流连续通过填料层的空隙，在填料表面上，气液两相密切接触进行传质。填料 塔属于连续接触式气液传质设备，两相组成沿塔高连续变化，在正常操作状态下，气相为 连续相，液相为分散相。 当液体沿填料层向下流动时，有逐渐向塔壁集中的趋势，使得塔壁附近的液流量逐渐 增大，这种现象称为壁流。壁流效应造成气液两相在填料层中分布不均，从而使传质效率 下降。因此，当填料层较高时，有必要进行分段，中间设置再分布装置。液体再分布装置包 括液体收集器和液体再分布器两部分，上层填料流下的液体经液体收集器收集后，送到液 体再分布器，经重新分布后喷淋到下层填料上。 填料塔具有生产能力大，分离效率高，压降小，持液量小，操作弹性大等优点。 填料塔具有生产能力大，分离效率高，压降小，持液量小，操作弹性大等优点。 填料塔也有一些不足之处，如填料造价高；当液体负荷较小时不能有效地润湿填料表 面，使传质效率降低；不能直接用于有悬浮物或容易聚合的物料；对侧线进料和出料等复 杂精馏不太适合等。 填料的分类 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。 1. 散装填料 散装填料是一个个具有一定几何形状和尺寸的颗粒体， 一般以随机的方式堆积在塔 内，又称为乱堆填料或颗粒填料。散装填料根据结构特点不同，又可分为环形填料、鞍形 填料、环鞍形填料及球形填料等。现介绍几种较为典型的散装填料： 拉西环?鲍尔环?阶梯环?弧鞍填料?矩鞍填料?金属环矩鞍填料?球形填料 (1)拉西环填料于1914年由拉西 (F. Rashching) 发明，为外径与高度相等的圆 环。拉西环填料的气液分布较差，传质效率低，阻力大，通量小，目前工业上已较少应 用。 (2)鲍尔环填料是对拉西环的改进，在拉西环的侧壁上开出两排长方形的窗孔，被切 开的环壁的一侧仍与壁面相连，另一侧向环内弯曲，形成内伸的舌叶，诸舌叶的侧边在环 中心相搭。鲍尔环由于环壁开孔，大大提高了环内空间及环内表面的利用率，气流阻力 小，液体分布均匀。与拉西环相比，鲍尔环的气体通量可增加50%以上，传质效率提高30% 左右。鲍尔环是一种应用较广的填料。 (3)阶梯环填料是对鲍尔环的改进，与鲍尔环相比，阶梯环高度减少了一半并在一端 增加了一个锥形翻边。由于高径比减少，使得气体绕填料外壁的平均路径大为缩短，减少 了气体通过填料层的阻力。锥形翻边不仅增加了填料的机械强度，而且使填料之间由线接 触为主变成以点接触为主，这样不但增加了填料间的空隙，同时成为液体沿填料表面流动 的汇集分散点，可以促进液膜的表面更新，有利于传质效率的提高。阶梯环的综合性能优 于鲍尔环，成为目前所使用的环形填料中最为优良的一种。 (4)弧鞍填料属鞍形填料的一种，其形状如同马鞍， 一般采用瓷质材料制成。弧鞍填 料的特点是表面全部敞开，不分内外，液体在表面两侧均匀流动，表面利用率高，流道呈 弧形，流动阻力小。其缺点是易发生套叠，致使一部分填料表面被重合，使传质效率降 低。弧鞍填料强度较差，容破碎，工业生产中应用不多。 (5)矩鞍填料将弧鞍填料两端的弧形面改为矩形面，且两面大小不等，即成为矩鞍填 料。矩鞍填料堆积时不会套叠，液体分布较均匀。矩鞍填料一般采用瓷质材料制成，其性 能优于拉西环。目前，国内绝大多数应用瓷拉西环的场合，均已被瓷矩鞍填料所取代。 (6)金属环矩鞍填料环矩鞍填料(国外称为 Intalox) 是兼顾环形和鞍形结构特点而 设计出的一种新型填料，该填料一般以金属材质制成，故又称为金属环矩鞍填料。环矩鞍 填料将环形填料和鞍形填料两者的优点集于一体，其综合性能优于鲍尔环和阶梯环，在散 装填料中应用较多。 (7)球形填料一般采用塑料注塑而成，其结构有多种。球形填料的特点是球体为空 心，可以允许气体、液体从其内部通过。由于球体结构的对称性，填料装填密度均匀，不 易产生空穴和架桥，所以气液分散性能好。球形填料一般只适用于某些特定的场合，工程 上应用较少。 除上述几种较典型的散装填料外，近年来不断有构型独特的新型填料开发 除上述几种较典型的散装填料外，近年来不断有构型独特的新型填料开发出来，如共 轭环填料、海尔环填料、纳特环填料等。工业上常用的散装填料的特性数据可查有关手 册。2. 规整填料 规整填料是按一定的几何构形排列，整齐堆砌的填料。规整填料种类很多，根据其几 何结构可分为格栅填料、波纹填料、脉冲填料等。 (1)格栅填料是以条状单元体经一定规则组合而成的，具有多种结构形式。工业上应 用最早的格栅填料为木格栅填料。目前应用较为普遍的有格里奇格栅填料、网孔格栅填 料、蜂窝格栅填料等，其中以格里奇格栅填料最具代表性。 格栅填料的比表面积较低，主要用于要求压降小、负荷大及防堵等场合。 (2)波纹填料目前工业上应用的规整填料绝大部分为波纹填料，它是由许多波纹薄板 组成的圆盘状填料，波纹与塔轴的倾角有30°和45°两种，组装时相邻两波纹板反向靠 叠。各盘填料垂直装于塔内，相邻的两盘填料间交错90°排列。 波纹填料按结构可分为网波纹填料和板波纹填料两大类，其材质又有金属、塑料和陶 瓷等之分。 金属丝网波纹填料是网波纹填料的主要形式，它是由金属丝网制成的。金属丝网波纹 填料的压降低，分离效率很高，特别适用于精密精馏及真空精馏装置，为难分离物系、热 敏性物系的精馏提供了有效的手段。尽管其造价高，但因其性能优良仍得到了广泛的应 。金属板波纹填料是板波纹填料的一种主要形式。该填料的波纹板片上冲压有许多f5mm 左右的小孔，可起到粗分配板片上的液体、加强横向混合的作用。波纹板片上轧成细小沟 纹，可起到细分配板片上的液体、增强表面润湿性能的作用。金属孔板波纹填料强度高， 耐腐蚀性强，特别适用于大直径塔及气液负荷较大的场合。 金属压延孔板波纹填料是另一种有代表性的板波纹填料。它与金属孔板波纹填料的主 要区别在于板片表面不是冲压孔，而是刺孔，用辗轧方式在板片上辗出很密的孔径为～小 刺孔。其分离能力类似于网波纹填料，但抗堵能力比网波纹填料强，并且价格便宜，应用 较为广泛。 波纹填料的优点是结构紧凑，阻力小，传质效率高，处理能力大，比表面积大(常用 的有125、150、250、350、500、700等几种)。波纹填料的缺点是不适于处理粘度大、易 聚合或有悬浮物的物料，且装卸、清理困难，造价高。 (3)脉冲填料是由带缩颈的中空棱柱形个体，按一定方式拼装而成的一种规整填料。 脉冲填料组装后，会形成带缩颈的多孔棱形通道，其纵面流道交替收缩和扩大，气液两相 通过时产生强烈的湍动。在缩颈段，气速最高，湍动剧烈，从而强化传质。在扩大段，气 速减到最小，实现两相的分离。流道收缩、扩大的交替重复，实现了“脉冲”传质过程。 脉冲填料的特点是处理量大，压降小，是真空精馏的理想填料。因其优良的液体分布性能 使放大效应减少，故特别适用于大塔径的场合。 用 填料塔简介 填料塔是一种应用广泛的气液两相接触并进行传热丶传质的塔设备，可用于吸收(解 吸)、精馏和萃取等分离过程。填料塔不仅结构简单，而且具有阻力小和便于用耐腐 蚀材料制造等优点，尤其适用于塔直径较小地情形及处理有腐蚀性的物料或要求压强 较小的真空蒸馏系统，此外，对于某些液气比较大的蒸馏或吸收操作，也宜采用填料 塔 。 填料塔的塔身是一直立式圆筒(如下页所示),底部装有填料支承板，填料以乱堆或 规则的方式放置在支承板上。填料的上方安装填料压板，以防被上升气流吹动。液体 从塔顶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(小直径塔一般不设气体分布装置)分布后，与液体呈逆流连续通过填料层的 空隙，在填料表面上，气液两相密切接触进行传质。填料塔属于连续接触式气液传质 设备，两相组成沿塔高连续变化，在正常操作状态下，气相为连续相，液相为分散相。 当液体沿填料层向下流动时，有逐渐向塔壁集中的趋势，使得塔壁附近的液流量逐 渐增大，这种现象称为壁流。壁流效应造成气液两相在填料层中分布不均，从而使传 质效率下降。因此，当填料层较高时，需要进行分段，中间设置再分布装置 · 液体再 分布装置包含液体收集器和液体再分布器两部分，上层填料流下的液体经液体收集器 收集后，送到液体再分布器，经重新分布后喷淋到下层填料上。 填料塔具有生产能力大 · 分离效率高，压降小，持液量小，操作弹性大等优点。 填料塔也有一些不足之处，如填料造价成本高；当液体负荷较小时不能有效地润湿 填料表面，使传质效率降低；不能直接用于有悬浮物或容易聚合的物料。 填料塔结构示意图 填料塔结构示意图 液体 支撑架 液体收集器 液体分配器 塔体 支撑树 气体 液体 规整填料 塔板结构 塔板结构 规整填料的优点 规整填料在空分设备中的上塔，粗氩塔和精氩塔已获得广泛应用，使空分设备的能耗、氧和氩的提 取率，装置的启动时间及变工况技术都有明显提高 ·规整填料塔一般具有以下几方面的优点： (1)规整填料压降非常小。由于规整填料中气一液两相呈膜式接触，不同于筛板塔中两相的鼓 泡接触，因此填料塔的压降只有筛板塔的1/4～1/6甚至更小。每块理论筛板塔的阻力约为35mmH?O, 而规整填料可使每块理论塔板的压降将低到3～5mmH?0 ·若下塔一般仍采用筛板塔，操作阻力亦未改 变，而上塔改使用规整填料塔，那下塔的操作压力相应下降， 一般为4.0～4.8 Kg/cm2, 这样可降低 空压机的耗电 (2)规整填料分离效率高”上塔的操作压力越低，有利于氧、氮、氩的分离 · 尤其是氧和氩的 分离， 一般氧的提取率能大大的提升1%～3%、氩的提取率能大大的提升5%～15%,实例证明，空分设备氧的 提取率已达到99%以上，氩的提取率已达到75%以上。经实测，上塔含氮污的含氧量均可少于0.1%’ 甚至可达到0.015～0,02%,就是说明上塔已达到完整的精馏工况”由于氧的提取率高、加工空气量 少，可降低空分设备整体的能耗“ (3)规整填料持液量少。规整填料塔持液量一般仅为塔容积的1%～6%,而筛板塔的持液量为塔 客积的8%～10%。持液量少，意味着液体在塔内停滞时间短 ·操作压降小，有利于变工况操作。规 整填料塔设计范围可达40%～110%” (4)规整填料空隙大”规整填料的空隙率达95%以上”在筛板塔中孔板面积占塔截面的80%,而 开孔率均为8%～12%,均远远少于填料层的空隙率。对同一负荷而言，填料塔的塔径比筛板塔小； 正常的情况下其截面积只有筛板塔的70%左右，这对于大型空分设备来说，塔径缩小有利于运输。 (5)装置启动时间大幅度缩短。上塔采用规整填料后，其正常精馏时所持有的液体量大幅度下 降后，使空分设备的启动至产品输出之时间

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