第4章 4-3 填料塔内件-化工分离计算机模拟,华东理工大学

4.3填料塔内件4.3.1液体分布装置4.3.2液体收集、再分布装置4.3.3填料压紧装置4.3.4填料支撑装置4.3.5气体分布装置4.3.6进、出料装置大型填料塔技术难题大型化发展带来了气液分布、流体力学、传质、传热等很多工程问题。长周期运转中的设备堵塞结焦问题。围绕大型和超大型塔器中新型填料、气液分布器、支撑梁的开发和应用是技术关键。4.3.1液体分布装置填料层内不良分布小尺度不良分布大尺度不良分布填料特性：类型，尺寸填料、分布器安装问题分布器设计问题填料、分布器严重损坏设计液体分布器:液体初始分布，消除大尺度不良分布

液体分布器设计

液体分布点密度分布点布液方式分布点布液均匀性

分布点组成均匀性

液体分布器类型重力式压力式4.3填料塔内件(1)管式液体分布器①图形：②结构特点：③优点：④缺点：重力式压力式中等以下液体负荷物料较清洁结构简单，易于安装，占空间小，带压进料4.3填料塔内件进液口液位管液体分配管布液管压力管道与分布器相连液位管液位较高，分布质量高分布性能受泵影响大不能用于气液两相物料清洁，负荷中等结构特点：压力下喷嘴分布早期：莲喷头，分布性能差目前：优化设计的喷嘴优点：占用空间小分布较均匀缺点：易堵塞分布重叠设计难度大，影响因素多综合性能不如重力式弹性：1：2上限：液体雾化下限：喷淋不均4.3填料塔内件(2)喷射式液体分布器（压力式）(3)槽式液体分布器（重力式）二级槽式液体分布器单级槽式液体分布器溢流槽式液体分布器主槽：高200～300mm结构：矩形敞开式内设：防冲装置、稳流装置外设：定位、固定装置

作用：分配液体到分槽分槽：高200mm,宽30～60mm内设：防冲装置、稳流装置

作用：分配液体到填料分布：分布孔、溢流孔液位：100,低限30,高限:溢流特点：结构紧凑通槽,全连通液位同一水平液体分布均匀

内设：防冲装置稳流装置应用：小塔(直径1米)特点：与二级槽式相似分布孔溢流孔分槽较宽分布性能:不如二级槽式应用：高液量、易堵塞4.3填料塔内件结构特点：①底盘开布液孔和升气管；升气管：圆形或矩形，200mm;②底盘固定在塔圈上;③液体：布液孔，气体：升气管。与槽式相比：占用空间小；全连通，分布均匀；液体收集、侧线采出；高弹性、防堵；⑴浓度混合困难；⑵安装要求高，易漏液。4.3填料塔内件(4)盘式液体分布器（重力式）盘式液体分布器(导液盘式液体分布器)结构特点：底盘开矩形升气管底盘固定在塔圈上升气管侧壁开布液孔，加导液管优点：占用空间小液体收集、分布、侧线采出气体分布全连通，气液分布均匀抗堵、防夹带高弹性⑴浓度混合困难⑵安装要求高，易漏液缺点：4.3填料塔内件(4)新型液体分布器槽盘式集油箱改进后倾斜式集油箱热补偿集油箱（整体）4.3.2液体收集、再分布装置液体收集、再分布进料段侧线采出填料层过高斜板式液体收集器盘式液体收集、分布器液体收集器类型(1)斜板式液体收集器结构：斜板收集器集液槽导流管到液体再分布器(2)盘式液体收集、分布器：同盘式液体分布器双流式液体收集器

单流式液体收集器

4.3填料塔内件4.3.3填料压紧装置散堆填料规整填料压紧填料，并一起下沉压紧填料，固定在塔壁上床层限制器(整体)填料压紧栅板床层限制器(分块)栅板固定方式4.3填料塔内件4.3填料塔内件栅板规整填料支承装置波纹支承装置（横孔）波纹支承装置（菱形孔）驼峰支承装置4.3.4填料支承装置4.3.5进气分布装置小塔：结构简单，容易均化大塔：气体分布问题重要且困难大空隙率填料低压降填料大直径、浅床层（1）小塔进气分布装置直入式带挡板4.3填料塔内件（2）大塔进气分布装置多孔直管式直管挡板式4.3填料塔内件切向号角式双列叶片式4.3填料塔内件具有捕液吸能作用的新型气体分布器轴径向式（轴对称）4.3填料塔内件分布器形式不均匀度雾沫夹带，%压力降，Pa多孔直管式2.05.32740直管挡板式2.01.3843切向号角式1.970.010双列叶片式1.80.630单切向环流式0.520.049双切向环流式0.370.115轴径向式0.18~0.310.123~31几种进气分布器比较不均匀度：4.3填料塔内件1.6.6桁架梁的设计大型塔支撑梁的设计好坏对填料及塔板的效率影响很大。因此在大型