环形散装填料

环形散装填料环形散装填料011950年以后，填料塔进入了缓慢发展时期，在这个时期内，人们注意了对塔内件的研究，力图解决填料塔的放大问题，但由于各种板式塔的出现及其成功应用，使填料塔受到了冷落。到本世纪70年代世界性的能源危机后，为了节能的目的，才使填料塔得到蓬勃发展。这个期间虽然出现了性能优良的金属环矩鞍(IMTP)散装填料塔，但发展较快的却是以板波纹填料塔为主的规整填料塔。同时，塔内件的研究与应用也得到了相应的发展，从而使填料塔的“放大效应”问题得以基本解决。据文献报道，目前矩鞍环填料塔的最大直径达20m，金属板波纹填料塔直径达13.4m。填料塔在减压和常压操作中获得了成功应用，在高压操作中也有不少成功应用的实例。填料塔正在汽液传质设备中发挥着十分重要的作用。填料塔是以塔内装有大量的填料为相间接触构件的气液传质设备。填料塔的结构较简单，如图所示。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。在填料的上方安装填料压板，以限制填料随上升气流的运动。液体从塔顶加入，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空隙。在填料表面气液两相密切接触进行传质。填料塔属于连续接触式的气液传质设备，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。工业上对填料的基本要求:(1)单位体积填料的表画积、即比表面积要大,且填科表面易为液体所润湿；(2)单位体积填料的空隙体积,即空隙隙率要高,以增加气(汽)液的通过能力、减小流动阻力;(3)经久耐用,具有良好的耐腐蚀性、较高的机械强度和必要的耐热性;(4)取材容易、价格便宜。应环形散装填料类(1)拉西环拉西环填料于1914年由拉西(FRashching)发明，是使用最早的一种填料，为外径与高度相等的圆环，如图所示。由于拉西环在装填时容易产生架桥、空穴等现象，圆环的内部液体不易流入，所以极易产生液体的偏流、沟流和壁流，气液分布较差，传质效率低。又由于填料层持液量大，气体通过填料层折返的路径长，所以气体通过填料层的阻力大，通量小。目前拉西环工业应用较少，已逐渐被其他新型填料所取代。拉西环应环形散装填料类

(2)鲍尔环

可用金属、陶瓷和塑料等制作，它是在拉西环的壁上开一层(φ25mm以下的环)或二层(φ50mm以上的环)长方形小窗而成。小窗舌片向环中心弯曲搭接，如开有二层小窗，则上下二层开口错开。经如此改进后，填料具有更开放的空间，填料表面更易润湿，对汽相流动的阻力大为降低，汽液两相流动更易均布，因此，其流体力学和传质性能得到明显改进。同种材质、同种规格的两种填料相比，鲍尔环的气体通量较拉西环增大50%以上，传质效率增加30%左右。自从德国巴斯夫(BASF)公司于1948年开发成功此填料后，立即在工业中得到广泛应用，逐步取代了拉西环。应环形散装填料类（3）阶梯环类似于鲍尔环，但高度减小一半，一端扩为喇叭形翻边，增加了填料环的强度，且使填料在堆积时相互的接触由线接触为主变成为以点接触为主，增加