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填料的一些常见的类型

2016-04-07 13:25:55      点击:
填料作用  
1提供气液接触面积;  
2强化气体湍动,降低气相传质阻力; 

3更新液膜表面,降低液相传质阻力。 

  

常用的几种填料 
1.拉西环(Rasching ring) :拉西环是工业上早使用的一种填料,为外径与高度相等的圆环,通常由陶瓷或金属材料制成。拉西环结构简单,制造容易,但堆积时相邻环间易形成线接触,填料层的均匀性差,因而存在严重的向壁偏流和沟流现象,致使传质效率低。而且流动阻力大,操作范围小。其改善方面有θ形、十字格形的拉西环。    
2.鲍尔环(pall ring):鲍尔环是在拉西环的壁上开一层或两层长方形窗口,窗孔的母材两层交错地弯向环中心对接。这种结构使填料层内气、液分布性能大为改善,尤其是环的内表面得到充分利用。与同样尺寸的拉西环相比,鲍尔环的气液通量可提高50%,而压降仅为其一半,分离效果也得到提高。其改进为阶梯形鲍尔环,圆筒部分的一端制成喇叭口形状。这样填料间呈现点接触,床层均匀且空隙率大,与鲍尔环相比气体阻力减少25%,生产能力提高10%。    
3.阶梯环:鲍尔环基础上改造得出的。环壁上开有窗孔,其高度为直径的一半。由于高径比的减少,使得气体绕填料外壁的平均路径大为缩短,减少了阻力。喇叭口一边,不仅增加机械强度,而且使填料之间为点接触,有利于液膜的汇集与更新,提高了传质效率。目前所使用的环型填料中为优良的一种。   
4.弧鞍型(berl saddle) :表面全部敞口,不分内外,液体在表面两侧均匀流动,表面利用率高,流动呈弧形,气体阻力小。但两面对称有重叠现象,容易产生沟流。 强度差,易破碎。应用较少。   
5.矩鞍型(intolox saddle):矩鞍形填料结构不对称,堆积时不重叠,均匀性更高。该填料气流阻力小,处理能力大,性能虽不如鲍尔环好,但构造简单,是一种性能优良的填料。    
6.环矩鞍(Intalox):兼具环型、鞍型填料的优点。敞开的侧壁有利于气体和液体通过,减少了填料层内滞液死区。填料层内流体孔道增多,使气液分布更加均匀,传质效率得以提高。一般采用金属材质,机械强度高。   
7.球型:球体为空心,气体和液体从其内部经过。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,故气液分散性能好。常采用塑料材质。一般用于特定场合,工程上应用较少。   
8.波纹填料:波纹填料是由许多层波纹薄片组成,各片高度相同但长短不等,搭配组合成圆盘状,填料波纹与水平方向成45°倾角,相邻两片反向重叠使其波纹互相垂直。圆盘填料块水平放入塔内,相邻两圆盘的波纹薄片方向互成90°角。波纹填料因波纹薄片的材料与形状不同分成板波纹填料和网波纹填料。板波纹填料可由陶瓷、塑料、金属、玻璃钢等材料制成。填料的空隙率大,阻力小,流体通量大、效率高,而且制造方便、价格低,正向通用化、大型化方向发展。    
9.脉冲填料:是由带缩颈的中空棱柱形单体,按一定方式拼装而成的一种规则填料。脉冲填料组装后,会形成带锁颈的多孔棱形通道,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,在缩颈处,气速高,湍动剧烈,从而强化传质,在扩大段,气速减到小,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。特点是处理量大,压降小。适用于真空精馏,大塔径场合。
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