填料塔液体分布器的设计_续五_第六讲_特殊要求液体分布器

1、 年第 总 期 化工 生产 与技术 阴 , 期 当进 料 中 夹 带 有 固 体 颗 粒 时 对 于 分 布 器 的 防堵 绝 不 能 掉 以 轻 心 。 作 。 有 事 实证 明 , 直径 的杂 还提 物 料 的 腐 蚀 性 和 分 布 器 材 质 的选 择 的一 台排 管 式 分 布 器 只 要 不 足 质 就 能将 , 。 , 的孔 口 堵死 醒 用 户 水 洗 塔 中成 长 的 霉 菌 也 会 将 孔 盘 分 布 器 的孔 堵 住 一 旦 相 当 比 例 的孔 口 被 堵 分 布 器 , 即 不 能 正 常工 作 塔 的 操 作 效 率 急 剧 下 降 甚 至 , , 过早进人液泛状态

2、 对 于开 , 口 堰 尽 管 它 的 防堵 , 能 力 较 强 但 进 料 中悬 浮 颗 粒 亦 会 对 流 动带 来 干 扰 影 响液 体 的 均 匀 分 布 , , 。 从 进 料 中 分 离 固 体 颗 粒 的有 效 方 法 是 在 其 管路上增设过滤器 过滤 器 必须定 期清洗 以保 , 金属 持 它 操 作 的有 效 性 。 最好安装市场上购到的可 , 、 。 根 据 需 要 定 期 自动 清 洗 的过 滤 器 这 对 于 管 式 盘式分布器尤 为必 要 , 过滤 器安 装位置要 尽可 , 。 能 靠 近 塔 的进 液 口 因 为 过 长 的 塔 外 管 线 往 往 会 产 生 新

3、 的 固体 杂 质 对 腐 蚀 性 介 质 尤 其 如 此 , 塑料 圈 带管 嘴 孔 盘 式 液体 分 布 器 , 若 进 料 中颗 粒 含 量 不 大 亦 可 对 物 料 在 塔 内进 行 过 滤 或 通 过 分 布 器 孔 口 位置 的合理设 , 计 避 免被堵 , 。 如图 所 示 双层排 管式 分 布器 和 , 陶瓷 , 可 在立管上设过 滤 网 图 杂 质 的沉 积 和 分 离 图 的槽 式 分 布 器 口 图 种 材 质 孔 盘 式 液体 分 布 器 比 较 分 布 孔 不 是 开 在 槽 的最 低 处 亦 有 利 于 物 料 中 将孔 开在管嘴的中 。 材 质 尤 其 要 针

4、对 其 承受 流 动 物 料 的腐蚀 能 力 大 小 选 择 同 一 座 填 料 塔 分 布 器 材 质 的选 择 , 部 避 免 了颗 粒 的流 进 图 孔盘式分布器 , , , 为 管 嘴 伸 出盘 面 的 较 之 塔 体 塔 填 料 支 承 板 等 对 抗腐蚀 性 有更 高 的要 求 、 、 。 、 、 亦 有利 于避免杂质流进管嘴 , 这 是 因 为 分 布 器 上 的孔 , 口 、 管嘴 溢流 , 、 还 有 一 种 情 况 是 由 于 塔 内操 作 条 件 发 生 堰 支 承结构 等受 物 料腐蚀 或侵蚀 后 尺 寸 大 小 形 状 结 构 的微 小 变 化 有 时 会 导 致 分

5、 布 器 分 布 质 量 的 急 剧 恶 化 甚 至 破 坏 了 正 常操 作 , , 。 变化或物料各组 分 间有化学 反 应 产生 也会 形 成 结 晶 结 垢 或 其它 固 体 粒 子 这 只 能 通 过 操 作 , 、 条 件 的控 制 或 分 布 器 的 合 理 选 型 来 维 持 正 常 操 。 。 材 质选 择 的重 要 性 还 在 于 因为各种 材 质 年第 总 期 化 工 生产 与技术 附 附 期 , 的加 工 性 能 不 同 所 以 不 同材 质 分 布 器 的选 型 和 结构 设计 必 有 差 别 许 多 对 金 属 是 可 行 的 对 , , 以 线 带 分 布 代 替

6、 点 分 布 为 达 到 高 分 布 质 量 规 整 填 料 所 需 要 的淋 降点 密 度 远 大 于 , 塑 料 或 陶 瓷 往 往 行 不 通 因 此 分 布 器 的选 型 还 。 , 散 装 填 料 数 值 大 小 与 板 片 的几 何 结 构 尺 寸 有 , 、 要 同材 质 选 择 结 合 起 来 考 虑 图 所示 。 关 最 好 以 线 分 布代 替 点 分 布 表 , 、 、 。 提 出 了 每米 种分别 采用 金 属 塑 料 陶瓷 仁 。二 , 分 布线 和 每平方 米塔 截 面 上 所需 要 的淋降点 数 。 制 造 的孔 盘式 液 体 分 布 器 , 可 以 看 出它 们

7、 的 可 见 此值 远 大 于 散 装 填 料 且 随填 料 比表 , , 。 外形基本 上是 相 同的 最 大 差 别在 于 支耳结 构 和 分块组 合时 的连 接 方 法 不 同 此 外 因材 料性 , 。 面 积 的增 大 而 骤 增 增 设 导 流 板 在 溢 流 堰 和 填 料 顶 层 间 增 设倾斜 的导 流板 液体 从 堰 出 口 沿 导 流板 上 表 , 能和加工工艺 的巨 大差异 壁厚相差很 大 , 。 根 据 流 动 物 料 的腐 蚀 性 能 和 材 质 的 耐 腐蚀 性 能合理选择分布器材 质 是 一个非 常复杂 的 问题 因 为 物 料 品 种 繁 多 性 质 各 异

8、腐 蚀 性 强 , , , , 面 流 下 最 终 从 板 的底 端 离 开 呈 线 带 状 进 人 , , 填 料 层 这 就 避 免 了 气 液 间 的相 互 干 扰 产 生 雾 , , 沫夹 带 以及 淋 降落点 的变化 , 。 导 流板 下 端 紧压 。 弱 又受 浓度 温度 等 变化 的影 响 另 外 可 供加 工 、 填料 顶 面 还 可起 填 料 床层 限制板 的作用 占塔 截 面 积 的 到 , 。 分 布器 的材 料有 金 属 塑 料 陶 瓷 石 墨 等 多 种 类 别 无 数 品 牌 其 承 受 同一 物 料 的腐 蚀 能 力 差 , , 、 、 、 采 用 窄 槽 采 用

9、 窄 槽 使 气 流 通 道 增 大 到 以 上 这不仅会减小 , 别 巨 大 且 同 样 受 操 作 条 件 的影 响 , , 。 因此 分布 , 气流通过分 布器 时 的压降 而且 会改善上段填 器 的选 材 需 十分 慎 重 要 在 充 分 弄 清 物 料 和 材 料 双 方 腐 蚀 性 和 耐 腐 蚀 性 的基 础 上 再 考 核 其 , 料 层 内气 流 的 分 布 状 况 他 们 根 据 上 述 思 路 所 设 计 的用 于 大 直 径 填 料 塔 上 的新 型 堰 槽 式 液 体 分 布 器 如 图 毋 加 工 性 能 机 械 强 度 使用 寿命 价 格 高低 等 因 素后权衡利

10、 弊 合理选 择 , 。 、 、 、 所示 。 。 液 体 从 主 穆饥 流 人 支 槽 导 流板 厂 经溢流 口 和条形 规整填料 液体 分 布 器 众所 周 知 规 整 填 料 尤 其 是其 中各种 系列 , 成 带 状 分 布 到填 料 层 顶 面 丈 门 少 一一 一 一 的波纹填料 较之 散 装 填 料 在 许 多情 况 下 具 有 , , 币 阵 二邵 邵 更 高 的 效 率 更 低 的 压 降 和 更 大 的通 量 并 已 广 , 、 泛使用 于精 密分离 和 真 空 常压 系统 效 益显 , 、 著 但 是 对 规 整 填 料 塔 中所 采 用 的液 体 分 布 器 , 。 的

11、 研 究 工 作 和 设 计 技 术 却 比 较 落 后 目前 多 仿 , 琪 殊 造 散 装 填 料 塔 的分 布 器 因 此 影 响 了 其 潜 力 的 , 。 有效发挥 。 表 各 种 规 整填料 淋 降点数 填料 比表面积 每米 分 布线 上 淋 降点数 点 淋 降点 密 度 点 阴 附 翩 哥 拭 豁屯味可味稼心书锐 玲 冬 么 兔味凡凡亏心 认玲 只 娣 努 外 冬 努夕 筑社 冬 冬 外 外娇 夕 洲 图 新型 堪 抽式 液体 分 布 器 , 根 据 线 分 布 概 念 设 计 液 体 分 布 器 尚有 其 近年 , 。 和 “ 提 出 了规 整填 它各种形式 图 , 。 为 一

12、 种孔 槽式 液 体分 布 器 单 、 料 塔 液 体 分 布 器 的新 设 计 概 念 要 点 可 归 纳 为 , 元 结 构 它 由分 布 槽 挡液板 和倾斜支 年第 总 期 期 化 工 生产 与技术 塑 阴 承板 , 组 成 槽 两 侧 开 有 一 定 数 目的排 液 孔 , 是 一 种 锥 底 孔槽 式 液 体 分布 器 结构 特点有 分 , 挡 液 板 中部 和 底 边 加 工 成 锯 齿 形 支 承 板 , , 。 布槽 排孔 口 下 部 做 成 锥 形 并 在 不 同高 度 上 错 列 两 和 两 边 分别 同槽 外 壁 和 挡 液 板 相 连 接 并 开 有 升 挡液板 与 槽

13、 的锥 形 侧 以 调 平槽 气孔 、 操 作 时 分 布槽 中的液体从孔 , , , 流 板 间保持 一定 距 离且 平 行布置 和分段相互焊 接 各分 布槽 间设 置 连 通 均 衡 管 , 出 分 散 到 挡 液 板 的 内壁 面 上 并 沿 壁 流 下 再 经 中部 齿 口 流到外壁 面 最后均匀分散 到挡 口 , 间 的液位 差 并 防止槽 底 淤 积 固体杂质 如 图 所 示 挡 液 板 底 边 可 挂 上 一 系 列 液 体 分 散 网屏 , 液 板底边各齿 流人填料 层 , 。 这种分布 、 器 除 了能实 现线 分布外 还具有结 构 比较 简单 、 使 液 体 能更 均 匀

14、地 沿屏 表 面 降落到填料 , 。 气 流 通 道 较 大 出 口 气体不 易产 生 雾 沫 夹带 等 优点 。 层 网屏 还 可 左 右 拉 开 扩 大 布液 区 左 , 操作 的倾 它是 公 司 的一 项 专 利 技 术 。 时从 孔 口 和 流 出 的液 体 分 散 到 压 不 一 一 图 摘 间连通 均衡管和 分 散网 屏布置 图 新 型 孔 植式 液体分布器 日 勿 山 今 日 裂 了 、 卜 图 , “ “ 一 占 一枷 , 了 挡液板 上 液体 的分 散 入 斜 表 面 上 并 在 重 力 作用 下 流 到底 边 再 直接或 经 分散 网屏 成 带状 均 匀地分布到填料层 ,

15、。 倾 穿 斜设 置 的挡 液 板 除 了上 述 作 用 外 还 会 避 免上 升气流直接 干 扰从孔 口 喷 出 的液 柱 的 流 动 。 过 挡 液 板 和 锥 底 间 的气 流 会 促 进 液 体 在 挡 板 内 图 锥 底 孔 抽 式 液 体分 布器 如图 , 表 面 上 的横 向分 布 所示 从孔 , , 。 挡 液 板 上 分 布 液 体 的原 理 射 到板 上 的液 体 大致 呈 抛 。 口 物 线 状 流 到底 边 后 形 成 了一 定 宽 度 的 分 布带 结束语 , 随着 填 料塔技 术 的发展 作 为其关 键性 内 。 件 的 液 体 分 布 器 技 术 亦 取 得 了

16、长 足 的进 步 , 不 少 专 业 公 司 拥 有 了 自己 的产 品 系 列 针 对 性 地 开 发 了一 些 非 通 用 型 液 体 分 布器 并 拥 有 了专 图 。 分布器属 公 司 的专利 。 它 年第 总 期 期 化工 生产 与技术 、 、 、 翅 阴 袁孝竞 化学工程 , , , 利 对 分布器 的液体均 布 设计方法 检测 调 试 、 。 质 量 评 估 等 进 行 了 多方 面 的有 效 工 作 材 质 的 , 选择 和开发 加 工制 造技 术也不断提高 但这些 技 术 进 步 同填 料 塔 的 应 用 推 广 和 大 型 化 的 发 展 速 度 相 比较 还 是 远 远

17、不 够 的 , , 。 , , 一 尤 其 在 国 内这 一 张 鹏 飞 王 树楹 等 , 化学工程 , , 差距更 大 我们还 没 有建 立 起产 品 系列 设计依 据 和参 考资料十分 匾乏 很难 找 到一 些 基 础数 据 如 不 同流 动 情 况 下 的 流 量 系 数 阻 力 系 数 的 , 、 赵汝文 , 田华 明 孙津生等 , 化学工程 , , 化学工程 中心 站 可拆 型 槽 盘气液分布器标准 , , 数值 大小及其变化规 律等 对气 液通 过分布器 的两 相 流动和 液体在 导 流板 上 流动规 律 的研 究 还 少 有 报 道 质 量 检 测 和 评 估 没 有 统 一 的

18、标 准 有 针 对 性地 开 发 各种 特殊 要 求 的液体分 布器 的 工 作 也 比较 薄弱 加 工 制 造 技术最 为 落后 如此 , , , , 、 , , 衣 , 。 , , 一 , , , , , 等 等都 阻 碍 了 填 料 塔 的技 术 进 步 和 经 济 效 益 的 安达 李 莱顿 , 基特玛 , , 进 一 步发挥 , 。 因 此 同行 们 仍 需 继 续 努 力 任 重 , , 。 董 作者 简 介 谊 仁 年 受 聘 为 副教授 年浙江大学 化工 系毕业 , 。 毕业后 从教 于浙江工业 大学 至 ”、“ 而道远 但愿本讲 座 能 为此而 添砖加 瓦 年 月 任教 化工 原理 , “ 传递过程 ” ” 、 “ 工业结晶 续完 技术 ” 、 “ 化 工设备流 体分布技 术 等课程 , 年至今 , 致谢 在 贵刊 的