填料塔設計新發展
填料塔設計新發展
(1)複合填料塔人們(men) 發現,為(wei) 了滿足塔器技術改造和高壓蒸餾的需要,應根據塔內(nei) 各段的不同分離要求和兩(liang) 相負荷沿塔高的分布,選用不同類型的*合適的填料,並優(you) 選其結構參數,組成複合填料塔,再匹配以高效塔內(nei) 件(氣/液分布器、填料支承和液體(ti) 再分布器等),以強化氣液兩(liang) 相間的傳(chuan) 質過程,提高塔的處理能力和分離效率。同時,人們(men) 也著眼開發適用於(yu) 高壓蒸餾用的組合式填料,即分布填料、傳(chuan) 質填料和隔離填料的組合,從(cong) 而用盡可能少的塔內(nei) 件,在提高效率與(yu) 通量的基礎上,降低塔的造價(jia) 。
(2)流化床填料塔在一些環境工程工藝中,懸浮於(yu) 氣相和液相中的固體(ti) 顆粒有時會(hui) 堵塞填料床,解決(jue) 的辦法是采用流態化填料床。
盡管流態化能實現更高的氣流速率和傳(chuan) 質速率,但因為(wei) 缺少設計關(guan) 聯式,且底部的格柵有時會(hui) 伴隨產(chan) 生高壓力降,故要使填料床均勻流化有不少困難,因而過去人們(men) 在將其應用於(yu) 工業(ye) 規模的填料塔方麵,一直徘徊不前。
近年來,國外推出一種EUROMATIC填料,為(wei) 塑料橢球形空心薄壁填料,尺寸為(wei) 30mm、50mm、110mm,它的開發促使人們(men) 對流態化填料床的研究更加深入。由於(yu) 這種填料的性能特點,預計其在工業(ye) 中的應用前景光明。
流態化床層的設計,是將空心橢球填料擱置在支撐格柵上,上方安置壓環、液體(ti) 分布器和除沫器。液相由除沫器下方送入,由塔底排出,而氣相由支撐擱柵下方進入,由塔頂排出。流化狀態在壓環與(yu) 支撐擱柵之間進行。作用於(yu) 氣體(ti) 、液體(ti) 和填料間的剪切力使流經空隙的氣流產(chan) 生壓降,當壓降與(yu) 單位橫截麵積上的填料和液體(ti) 的質量平衡時,填料床就開始膨脹,這就是初始流態化。當氣流速率高於(yu) 平衡態速率時,填料床鬆散且填料元件自由流動,可使傳(chuan) 質的界麵麵積隨之更新。
實踐證明,由於(yu) 填料床隨著氣體(ti) 流速的增加繼續膨脹,因此避免了高的局部流速,並且壓降幾乎保持恒定。而當氣相負荷高於(yu) 初始流態化的氣相負荷時,床層由於(yu) 在較高氣相負荷時填料元件的運動,在氣流速率增加的條件下,傳(chuan) 質效率幾乎保持恒定。