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公司名稱(chēng)：化工填料廠(chǎng)家
公司QQ：27749890
聯(lián)系人：龍經(jīng)理
業(yè)務(wù)電話(huà)：18779917026
聯(lián)系地址：江西萍鄉(xiāng)湘東陶瓷工業(yè)園
填料塔結(jié)構(gòu)原理
2018-06-18 閱讀：次
填料塔的作用是起到吸收作用，是化工、石油化工和煉油生產(chǎn)中重要的設(shè)備之一。
以下講一下填料塔的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：
填料塔是以塔內(nèi)的填料作為氣液兩相間接觸構(gòu)件的傳質(zhì)設(shè)備。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。填料的上方安裝填料壓板，以防被上升氣流吹動(dòng)。液體從塔頂經(jīng)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(jīng)氣體分布裝置（小直徑塔一般不設(shè)氣體分布裝置）分布后，與液體呈逆流連續(xù)通過(guò)填料層的空隙，在填料表面上，氣液兩相密切接觸進(jìn)行傳質(zhì)。填料塔屬于連續(xù)接觸式氣液傳質(zhì)設(shè)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。
當(dāng)液體沿填料層向下流動(dòng)時(shí)，有逐漸向塔壁集中的趨勢(shì)，使得塔壁附近的液流量逐漸，這種現(xiàn)象稱(chēng)為壁流。壁流效應(yīng)造成氣液兩相在填料層中分布不均，從而使傳質(zhì)效率下降。因此，當(dāng)填料層較高時(shí)，需要進(jìn)行分段，中間設(shè)置再分布裝置。液體再分布裝置包括液體收集器和液體再分布器兩部分，上層填料流下的液體經(jīng)液體收集器收集后，送到液體再分布器，經(jīng)重新分布后噴淋到下層填料上。
填料塔具有生產(chǎn)能力大，分離效率高，壓降小，持液量小，操作彈性大等點(diǎn)。
填料塔也有一些不足之處，如填料造價(jià)高；當(dāng)液體負(fù)荷較小時(shí)不能有效地潤(rùn)濕填料表面，使傳質(zhì)效率降低；不能直接用于有懸浮物或容易聚合的物料；對(duì)側(cè)線(xiàn)進(jìn)料和出料等復(fù)雜精餾不太適合等。
聚丙烯填料塔的特點(diǎn)及原理
設(shè)計(jì)原理:
本公司以PP、pvc為主要材料生產(chǎn)填料噴淋塔，填料采用PP材質(zhì)鮑爾環(huán)或空心球，根據(jù)氣體吸收過(guò)程在氣液兩相界面上進(jìn)行，傳遞速率和界面面積成正比的原理，采用填料來(lái)兩相接觸面積，使兩相充分分散，達(dá)到凈化廢氣的目的。
結(jié)構(gòu)特點(diǎn):
PP、pvc填料噴淋塔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)型式分為立式和臥式。立式結(jié)構(gòu)的工作原理為氣液兩相立逆接觸，臥式結(jié)構(gòu)的工作原理為氣液兩相交叉流接觸，廢氣通過(guò)填料層段和液相接觸吸收中和，從而達(dá)到凈化效果。單體塔中填料層可分辦單層或雙層。
點(diǎn):
具有凈化效率高，耐腐蝕性能好，重量輕、比強(qiáng)度高、占地面積小、廢氣處理量大等點(diǎn)。
廢氣吸收塔的種類(lèi)及原理
廢氣吸收塔的種類(lèi)：
吸收塔是實(shí)現(xiàn)吸收操作的設(shè)備。按氣液相接觸形態(tài)分為三類(lèi)。一類(lèi)是氣體以氣泡形態(tài)分散在液相中的板式塔、鼓泡吸收塔、攪拌鼓泡吸收塔；二類(lèi)是液體以液滴狀分散在氣相中的噴射器、文氏管、噴霧塔；三類(lèi)為液體以膜狀運(yùn)動(dòng)與氣相進(jìn)行接觸的填料吸收塔和降膜吸收塔。
塔內(nèi)氣液兩相的流動(dòng)方式可以逆流也可并流。通常采用逆流操作，吸收劑以塔頂加入自上而下流動(dòng)，與從下向上流動(dòng)的氣體接觸，吸收了吸收質(zhì)的液體從塔底排出，凈化后的氣體從塔頂排出。
工業(yè)吸收塔應(yīng)具備以下基本要求：
◇ 塔內(nèi)氣體與液體應(yīng)有足夠的接觸面積和接觸時(shí)間。
◇ 氣液兩相應(yīng)具有強(qiáng)烈擾動(dòng)，減少傳質(zhì)阻力，提高吸收效率。
◇ 操作范圍寬，運(yùn)行穩(wěn)定。
◇ 設(shè)備阻力小，能耗低。
◇ 具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度和耐腐蝕能力。
◇ 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、便于制造和檢修。
幾種常用的吸收塔
1．填料塔
它由外殼、填料、填料支承、液體分布器、中間支承和再分布器、氣體和液體進(jìn)出口接管等部件組成，塔外殼多采用金屬材料，也可用塑料制造。
填料是填料塔的核心，它提供了塔內(nèi)氣液兩相的接觸面，填料與塔的結(jié)構(gòu)決定了塔的性能。填料必須具備較大的比表面，有較高的空隙率、良好的潤(rùn)濕性、耐腐蝕、一定的機(jī)械強(qiáng)度、密度小、價(jià)格低廉等。常用的填料有拉西環(huán)、鮑爾環(huán)、弧鞍形和矩鞍形填料，20世紀(jì)80年代后開(kāi)發(fā)的新型填料如QH—1型扁環(huán)填料、八四內(nèi)弧環(huán)、刺猬形填料、金屬板狀填料、規(guī)整板波紋填料、格柵填料等，為先進(jìn)的填料塔設(shè)計(jì)提供了基礎(chǔ)。
填料塔適用于快速和反應(yīng)的吸收過(guò)程，多用于氣體的凈化。該塔結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于用耐腐蝕材料制作，氣液接觸面積大，接觸時(shí)間長(zhǎng)，氣量變化時(shí)塔的適應(yīng)性強(qiáng)，塔阻力小，壓力損失為300—700Pa，與板式塔相比處理風(fēng)量小，空塔氣速通常為0．5—1．2m/s，氣速過(guò)大會(huì)形成液泛，噴淋密度6—8m3/(m2，h)以保證填料潤(rùn)濕，液氣比控制在2—10L/m3。填料塔不宜處理含塵量較大的煙氣，設(shè)應(yīng)克服塔內(nèi)氣液分布不均的問(wèn)題。
2．湍球塔
它是填料塔的一種特殊形式，運(yùn)行時(shí)塔內(nèi)填料處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，以強(qiáng)化吸收過(guò)程。在塔內(nèi)柵板間放置一定數(shù)量的輕質(zhì)小球填料(直徑29—38mm)，吸收劑自塔頂噴下，濕潤(rùn)小球表面，氣體從塔底進(jìn)入，小球被吹起湍動(dòng)旋轉(zhuǎn)，由于氣、液、固三相充分接觸，小球表面液膜不斷更新，增加了吸收推動(dòng)力。提高了吸收效率。
該塔制造、安裝、維修較方便，可以用大小、質(zhì)量不同的小球改變操作范圍。該塔處理風(fēng)量較大，空塔氣速1．5—6．0m/s，噴淋密度20—110m3/(m2?h)，壓力損失1 500—3 800Pa，而且還可處理含塵氣體。其缺點(diǎn)是塑料小球不能承受高溫，小球易裂(一般0．5—1年)，需經(jīng)常更換，成本高。
3．板式塔
板式塔是在塔內(nèi)裝有一層層的塔板，液體從塔頂進(jìn)入。氣體從塔底進(jìn)入，氣液的傳質(zhì)、傳熱過(guò)程是在各個(gè)塔板上進(jìn)行。板式塔種類(lèi)很多。大致可分為二類(lèi)：一類(lèi)是降液管式，如泡罩塔、篩孔板塔、浮閥塔、S形單向流板塔、舌形板塔、浮動(dòng)噴射塔等；另一類(lèi)是穿流式板塔，如穿流柵孔板塔(淋降板塔)、波紋穿流板塔、菱形斜孔板塔、短管穿流板塔等。
(1)篩孔板塔
篩孔直徑一般取5～10mm，篩孔總面積占篩板面積的10％～18％。為使篩板上液層厚度保持均勻，篩板上設(shè)有溢流堰，液層厚度一般為40mn左右，篩板空塔風(fēng)速約為1．0～3．5m／s，篩板小孔氣速6～13m／s，每層篩板阻力300～600Pa。篩孔板塔主要點(diǎn)是構(gòu)造簡(jiǎn)單，處理風(fēng)量大，并能處理含塵氣體。不足之處是篩孔堵塞清理較麻煩，塔的安裝要求嚴(yán)格，塔板應(yīng)保持水平；操作彈性較小。
(2)斜孔板塔
斜孔板塔是篩孔板塔的另一形式。斜孔寬10～20m，長(zhǎng)10～15mm，高6mm?？账饬魉俣纫话闳?～3．5m／s，篩孔氣流速度取10～15m/s。氣體從斜孔水平噴出，相鄰兩孔的孔口方向相反，交錯(cuò)排列，液體經(jīng)溢流堰供至塔板(堰高30mm)，與氣流方向垂直流動(dòng)，造成氣液的高度湍流，使氣液表面不斷更新，氣液充分接觸，傳質(zhì)效果較好，凈化效率高，同時(shí)可以處理含塵氣體，不易堵塞，每層篩板阻力約為400～600Pa。該塔結(jié)構(gòu)比篩孔板塔復(fù)雜，制造較困難，安裝要求嚴(yán)格，容易發(fā)生偏流。
(3)文氏管吸收器
文氏管吸收器通常由文氏管、噴霧器和旋風(fēng)分離器組成，操作時(shí)將液體霧化噴射到文氏喉管的氣流中，氣流速度為60～100m／s，處理100m3／min的廢氣需液體霧化噴人量為40L／min。文氏管吸收器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)備小、占空間少、氣速高、處理量大、氣液接觸好、傳質(zhì)較容易，特別適用于捕集氣流中的微小顆粒物。但因氣液并流，氣液接觸時(shí)間短，不適合難溶或反應(yīng)速度慢的氣液吸收，而且壓力損失大(800～9000h)，能耗高。
填料塔的吸收設(shè)計(jì)
absorption tower(column) 用以進(jìn)行吸收操作的塔器。利用氣體混合物在液體吸收劑中溶解度的不同，使易溶的組分溶于吸收劑中，并與其他組分分離的過(guò)程稱(chēng)為吸收。操作時(shí)，從塔頂噴淋的液體吸收劑與由塔底上升的氣體混合物在塔中各層填料或塔盤(pán)上密切接觸，以便進(jìn)行吸收。伴有化學(xué)反應(yīng)的吸收叫化學(xué)吸收。按吸收時(shí)氣液作用方式吸收塔可分為表面式、膜式、噴淋式和鼓泡式等。
無(wú)填料噴霧冷卻塔
冷卻塔 無(wú)填料噴霧冷卻塔的結(jié)構(gòu)
1、無(wú)填料噴霧冷卻塔采用高效低壓離心霧化裝置（噴頭壓力：0.035MPa）作為冷卻元件取[代了傳統(tǒng)的填料塔的填料和布水裝置，使整塔幾乎成為一個(gè)空塔，結(jié)構(gòu)大大簡(jiǎn)化。
2、無(wú)填料噴霧冷卻塔在取消填料和布水裝置后，將霧化裝置安裝在進(jìn)風(fēng)道上方，水的噴射方向與軸流風(fēng)機(jī)抽吸的冷風(fēng)同向，同時(shí)水有上升和下降兩個(gè)過(guò)程，冷卻也有順流冷卻和逆流冷卻兩個(gè)過(guò)程。
3、無(wú)填料噴霧冷卻塔是通過(guò)霧化裝置將水噴成霧狀，使空氣和水的微小粒狀均勻接觸，而填料塔是通過(guò)布水噴頭將水分布在填料上以膜狀與冷風(fēng)接觸。
4、因填料取消，使塔體載荷大大減小，勿需更多支承梁板，土建結(jié)構(gòu) 簡(jiǎn)化，節(jié)約土建投資。
WGFB-無(wú)填料噴霧塔的點(diǎn)：
阻力小、冷卻溫差大、逼近度?。?nbsp;
由于WGFB塔的冷卻元件（高效低壓離心霧化裝置）將水噴射成0.5mm微小霧滴，其比表面積遠(yuǎn)大于水被填料分散成膜狀的比表面積，氣水傳熱表面積大，且布水均勻，避免了填料老化變形及堵塞而產(chǎn)生的死區(qū)、溝流等導(dǎo)致冷卻點(diǎn)溫度分布不均勻現(xiàn)象，冷卻效果明顯于填料塔運(yùn)行用度低，節(jié)能效果明顯：
GFN低壓霧化裝置工作壓力為0.035MPa，比水壓自轉(zhuǎn)式霧化裝置工作壓力0.2MPa低0.17MPa，配套水泵功率大大降低。WGFB塔系統(tǒng)阻力為填料塔的1/2左釉冬在冷卻水量、風(fēng)機(jī)相同時(shí)，配套電機(jī)功率降至填料塔的60%，節(jié)能效果明顯，加之消除了清洗更換填料和布水噴頭的用度，運(yùn)行用度大大降低。
WGFB塔由于取消了填料，塔的系統(tǒng)阻力降至原來(lái)的1/2，在風(fēng)機(jī)相同的情況下，由風(fēng)機(jī)特性曲線(xiàn)可知，風(fēng)量增至原來(lái)的1.2倍。氣水比也增至原來(lái)的1.2倍，因此冷卻溫差較填料塔大2℃。 WGFB塔噴霧霧粒均勻、無(wú)堵塞、無(wú)維修、運(yùn)行穩(wěn)定可靠：WGFB塔克服了填料塔填料老化、變形脆裂和布水噴頭堵塞及沖落、填料脆片堵塞管道、泵和換熱器等一系列影響塔和工藝系統(tǒng)設(shè)備性能的現(xiàn)象。其壽命較填料塔延長(zhǎng)叁年以上。
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