《f第四章41散堆填料ppt课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《f第四章41散堆填料ppt课件（10页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、4. 1 散堆填料散堆填料p早期：碎石、焦碳、石块等不定型早期：碎石、焦碳、石块等不定型物。物。p科学开展时期科学开展时期: 1914年瓷制拉西环。年瓷制拉西环。p科学开展时期科学开展时期: 1914年瓷制拉西环。年瓷制拉西环。 p改良：不断改良填料的外形和构造，改良：不断改良填料的外形和构造，以期改善流膂力学性能，提高传质效以期改善流膂力学性能，提高传质效率。率。p换代：阅历了三代产品的更新换代。换代：阅历了三代产品的更新换代。p分类：环形填料，鞍形填料，环鞍分类：环形填料，鞍形填料，环鞍形填料形填料p第一代：几何外形简单，如拉西环、第一代：几何外形简单，如拉西环、弧鞍环等。目前，已逐渐被各
2、种新型散弧鞍环等。目前，已逐渐被各种新型散堆填料取代。堆填料取代。p第二代：以鲍尔环为典型，目前广泛第二代：以鲍尔环为典型，目前广泛运用于工业实际中。运用于工业实际中。p第三代：是第三代：是70年代后期开发的各种新年代后期开发的各种新型散堆填料，以金属矩鞍环填料型散堆填料，以金属矩鞍环填料IMTPIntalox Metal Tower Packing为代表，为代表，目前正在大力推行运用。目前正在大力推行运用。4. 1 散堆填料散堆填料4.1.1. 4.1.1. 环形填料环形填料(1) 拉西环及其改良型拉西环及其改良型拉西环拉西环(Raschig ring)构成：外径与高相等的薄壁圆环组成。构成
3、：外径与高相等的薄壁圆环组成。材质：金属、塑料、陶瓷、石墨等。材质：金属、塑料、陶瓷、石墨等。缺陷：容易产生架桥、空穴等景象，缺陷：容易产生架桥、空穴等景象，呵斥液体的偏流、沟流甚至严重的壁呵斥液体的偏流、沟流甚至严重的壁流。流。环环、十字、十字环环、螺旋、螺旋环环拉西拉西环改良：增大比外表改良：增大比外表积。勒辛勒辛环：又称：又称环，在，在环内加一个内加一个竖直隔直隔板。板。十字十字环：在：在环内加一个十字形隔板。内加一个十字形隔板。螺旋螺旋环：在：在环内加内加单头、双、双头或三或三头螺螺旋形隔板。旋形隔板。短拉西环短拉西环拉西环的改良：减小高径比。拉西环的改良：减小高径比。高径比：高径比：
4、1:2。特点：压降小、分别效率高。特点：压降小、分别效率高。4.1.1 4.1.1 环形填料环形填料4. 1 散堆填料散堆填料构造：构造：开槽：周壁开两层带叶片长方形槽，每层有开槽：周壁开两层带叶片长方形槽，每层有5个槽，两个槽，两层槽孔交错陈列。层槽孔交错陈列。叶片：一端与环壁相连，另一端弯向环中心。叶片：一端与环壁相连，另一端弯向环中心。5叶片于叶片于环中心相搭。环中心相搭。开槽面积：占整个环壁面积的开槽面积：占整个环壁面积的35%左右。左右。年代：年代： 50年代年代,德国及欧洲工业运用。德国及欧洲工业运用。材质：材质： 金属、塑料和陶瓷等。金属、塑料和陶瓷等。优点：优点： 气液分布：环
5、壁上开有许多窗口，使气液两相可以从窗孔自在经过，气液分布气液分布：环壁上开有许多窗口，使气液两相可以从窗孔自在经过，气液分布较拉西环有较大改善。较拉西环有较大改善。 润湿性能：填料环内外表容易被液体润湿，使得内外外表得以充分利用。润湿性能：填料环内外表容易被液体润湿，使得内外外表得以充分利用。 分别效率高、压降低、操作弹性大：与同型号的拉西环相比，普通在同样的压分别效率高、压降低、操作弹性大：与同型号的拉西环相比，普通在同样的压降下，处置才干添加降下，处置才干添加50%以上；在同样的处置量下，压降约小以上；在同样的处置量下，压降约小50%。(2) 鲍尔环鲍尔环4. 1 散堆填料散堆填料p 构造
6、：吸收短拉西环优点，降低了环的高度，减薄构造：吸收短拉西环优点，降低了环的高度，减薄了资料的厚度，在环的侧端添加了翻边。了资料的厚度，在环的侧端添加了翻边。p 年代：年代：70年代初，英国传质公司年代初，英国传质公司Mass Tranfer Ltd.p 材质：各种塑料、金属、陶瓷等。材质：各种塑料、金属、陶瓷等。优点：优点： 高径比低：气体绕填料外壁流过的平均途径比鲍尔环填料大大缩短，减高径比低：气体绕填料外壁流过的平均途径比鲍尔环填料大大缩短，减小了气体经过填料层的压降。小了气体经过填料层的压降。 侧端翻边：添加机械强度，破坏了填料的轴对称性。侧端翻边：添加机械强度，破坏了填料的轴对称性。
7、填料环隙之间以点接触为主：添加了填料颗粒之间的空隙、减小气流阻填料环隙之间以点接触为主：添加了填料颗粒之间的空隙、减小气流阻力；接触点成为液体沿填料外表流动的会聚、分散点，有利于促进液膜的力；接触点成为液体沿填料外表流动的会聚、分散点，有利于促进液膜的外表更新与气液混合，提高传质效率。外表更新与气液混合，提高传质效率。4.1.1 4.1.1 环形填料环形填料(3) 阶梯环阶梯环4. 1 散堆填料散堆填料构造：短开孔环形填料，高径比小约构造：短开孔环形填料，高径比小约1/3。开孔：内弯舌片改为延续内弯弧形筋片。开孔：内弯舌片改为延续内弯弧形筋片。翻边：取消。翻边：取消。顺应：液液萃取过程。顺应：
8、液液萃取过程。优点：优点：减少了分散相液滴群的会聚减少了分散相液滴群的会聚环的翻边环的翻边内弯叶片的端点内弯叶片的端点特别适用于液液两相的相对流动，有效降低了填料层的轴向返混，提高特别适用于液液两相的相对流动，有效降低了填料层的轴向返混，提高了液液两相间的传质效率。了液液两相间的传质效率。低界面张力体系的液液萃取过程低界面张力体系的液液萃取过程轴向混合小轴向混合小处置才干大处置才干大传质效率提高传质效率提高20%以上以上4.1.1 4.1.1 环形填料环形填料(4) 扁环扁环4. 1 散堆填料散堆填料外形：马鞍形。外形：马鞍形。材质：瓷质。材质：瓷质。优点：弧形面使液体易于分散，均优点：弧形面
9、使液体易于分散，均匀成膜，流膂力学与传送性能优于匀成膜，流膂力学与传送性能优于拉西环。拉西环。缺陷：构造对称，容易套叠、架桥。缺陷：构造对称，容易套叠、架桥。外形：与弧鞍填料的主要差别：两端为矩形非圆弧形，上下两面不对称。外形：与弧鞍填料的主要差别：两端为矩形非圆弧形，上下两面不对称。特点：由于不对称性，抑制了弧鞍容易套叠的缺陷，使床层具有较大的空隙率。特点：由于不对称性，抑制了弧鞍容易套叠的缺陷，使床层具有较大的空隙率。矩鞍填料床层内多为圆弧形通道，减少了气体阻力，液体分布均匀，壁效应小。矩鞍填料床层内多为圆弧形通道，减少了气体阻力，液体分布均匀，壁效应小。材质：金属、瓷或塑料制成。其中瓷质
10、运用最广。材质：金属、瓷或塑料制成。其中瓷质运用最广。4.1.2 4.1.2 鞍形填料鞍形填料1弧鞍型填料2矩鞍型填料4. 1 散堆填料散堆填料环鞍形填料环鞍形填料环形填料环形填料鞍形填料鞍形填料优点结合起来优点结合起来(Intalox Metal Tower Packing)构造构造:有环形填料的圆环、环壁开孔和内伸的舍片；有环形填料的圆环、环壁开孔和内伸的舍片；有矩鞍填料的圆弧形通道；有矩鞍填料的圆弧形通道；鞍形两侧有翻边鞍形两侧有翻边:添加了机械强度与刚度；两端下部添加了机械强度与刚度；两端下部有齿形构造。有齿形构造。年代年代:1977 美国美国Norton公司公司特点特点:开敞构造开敞
11、构造, 有利于液体的分布和促进液体外表更新有利于液体的分布和促进液体外表更新,是散堆填料开展的一是散堆填料开展的一个突破，具有低压降、高通量、液体分布性能好、传质效率高、操作弹性大等个突破，具有低压降、高通量、液体分布性能好、传质效率高、操作弹性大等优良的综合性能。优良的综合性能。 与一样尺寸的鲍尔环相比与一样尺寸的鲍尔环相比通量增大通量增大, 提高提高1530%压降降低压降降低, 降低降低4070%传质效率传质效率, 提高提高10%左右左右4.1.3 4.1.3 环鞍形填料环鞍形填料1金属环矩鞍填料4. 1 散堆填料散堆填料构造：采用薄板冲压制成侧壁开孔的环鞍形填料，构造：采用薄板冲压制成侧
12、壁开孔的环鞍形填料，鞍的背部有一个开有数个圆孔的凸缘加强筋，鞍的背部有一个开有数个圆孔的凸缘加强筋，筋的两侧有大小两个与鞍反向的半圆环，筋的两侧有大小两个与鞍反向的半圆环，鞍的两个侧面各有一个翻边。鞍的两个侧面各有一个翻边。特点：特点： 鞍背的加强筋及两侧的翻边，添加了填料的刚性，鞍背的加强筋及两侧的翻边，添加了填料的刚性，可运用较薄的资料，减轻填料的分量；可运用较薄的资料，减轻填料的分量； 由于两个反向半环的直径不同，可防止填料堆积由于两个反向半环的直径不同，可防止填料堆积过程的套叠；过程的套叠； 有利于填料层内液体的横向分散和液膜的外表更有利于填料层内液体的横向分散和液膜的外表更新，使填料
13、具有较高的外表利用率，有利于填料层新，使填料具有较高的外表利用率，有利于填料层的传质和传热。的传质和传热。2纳特环填料Nutter Ring 4. 1 散堆填料散堆填料构造：构造：相当于将相当于将阶梯梯环沿沿轴向向对半剖开，然后将其中的一半倒半剖开，然后将其中的一半倒转180衔接而成，其中每个半接而成，其中每个半圆形构件中形构件中间又有一个半又有一个半环形筋片。形筋片。特点：特点： 内筋呈共轭环状，对称性较高，不会产生沿轴向内筋呈共轭环状，对称性较高，不会产生沿轴向的重叠景象，在塔内堆放时很均匀；的重叠景象，在塔内堆放时很均匀； 液体在填料外表能到达均匀分布；液体在填料外表能到达均匀分布； 促进了气液接触的外表更新；促进了气液接触的外表更新； 具有优良的流膂力学和传质性能。具有优良的流膂力学和传质性能。3共轭环填料4. 1 散堆填料散堆填料麦勒环填料麦勒环填料球形填料球形填料茵派克茵派克海尔环填料海尔环填料4其他散堆填料
