合理地选择和设计塔内件,对保证填料塔的正常操作及优良的传质性能十分重要。塔内件一般有液体分布器、液体收集和再分布器、塔板、除沫器、支撑装置等。
液体分布器
1、槽式液体分布器(重力型液体分布器)
①单级槽式液体分布器
单级槽式液体分布器也称通槽式分布器,其结构紧凑,易使液体分布均匀,常用于塔径小于1m的塔中。
②二级槽式液体分布器
二级槽式液体分布器由主槽(一级槽)和分槽(二级槽)组成,主槽置于分槽之上。来流液体直接进入一级槽中,再按比例分配到各个二级槽中。
2、喷洒式液体分布器
与压力型管式分布器相似,在液体压力下,通过喷嘴(而不是管式分布器的喷淋孔)将液体分布在填料上。
3、盘式液体分布器
分为:孔流式、溢流式;盘式孔流型液体分布器
结构:在底盘上开有液体喷淋孔并装有升气管。
气液的流道分开,气体从升气管上升,液体在底盘上保持一定的液位,并从喷淋孔流下;升气管截面可为圆形,也可为锥形,高度一般在mm以下。
4、重力型排管式液体分布器
进液口为漏斗形,内置金属丝网过滤器,以防止固体杂质进入液体分布器内。
液体收集器和再分布器
1、液体收集器
①遮板式液体收集器
遮板式液体收集器是一种常见的塔内液体收集装置,收集液体的同时可以液相采出。一般置于填料层下面,能将液体全部收集。
②分体式液体收集器
分体式液体收集器包括单流式和双流式,其遮液板通过连接板固定于焊接在塔体的环槽上,为了方便从人孔出入,遮液板三片制成一体,进塔后再组装。对于塔径大于2.5m或者大液量的塔,可制成双流式结构。
③升气管式液体收集器
升气管式液体收集器的结构类似于槽盘式气液分布器,升气管上端设有一挡液板,防止液体从升气管落下。对于全部液体出料的收集器不安排布液孔,对于部分出料的收集器仍需要安排布液孔。
2、液体再分布器
①斜板式液体收集再分布器
斜板式液体收集再分布器是将槽式液体分布器与液体收集器相结合为一体,除了具有槽式液体分布器的优点外,在用于液体收集再分布时,还可以节省塔内空间,非常适用于小直径塔器。
②组合式液体收集再分布器
将集液器与常规的液体分布器组合起来即构成组合式液体收集再分布器,如遮板式液体分布器与槽式液体分布器的组合,可用于规整填料塔或散堆填料塔中。组合后占位较高,塔的整体高度也有所增加。
塔盘类型汇总
1、筛孔塔盘
塔盘上开很多小直径的筛孔,操作时气体以高速通过小孔上升,液体则通过降液管流到下一层塔盘,上升的气体使塔盘上的液层成为强烈湍动的泡沫层。
2、导向筛孔塔盘
导向筛孔塔盘是在筛孔塔盘的基础上增加一些导向孔,可有效改善筛孔塔盘的性能。
3、浮阀塔盘
①F1型浮阀塔盘
浮阀塔用于加压、常压、减压下的精馏、吸收、脱吸等操作过程。大型浮阀塔的塔径可达10m,塔盘有数百块之多。操作时蒸汽自阀孔上升,顶开阀片,穿过环形缝隙后在水平方向上吹入液层并形成泡沫。
②F4型浮阀塔盘
F4型浮阀塔盘也是较常用的一种圆形浮阀塔盘,其阀孔为文丘里型,阻力较小,适用于减压系统。
③导向梯形浮阀塔盘
导向梯形浮阀塔盘上配有导向梯形浮阀,浮阀上有一个或两个导向孔,导向孔的开口方向与塔板上的液流方向一致。
除此之外,还有固舌塔盘、泡罩塔盘、浮舌塔盘、垂直筛孔塔盘、穿流塔盘(无溢流装置)等。
进出口装置
进出口装置包括气体进出口装置和液体进出口装置。
1、气体的进出口装置
填料塔的气体进口装置尽量使气体分散均匀,同时还能防止塔内下流的液体流入气体管路中。
气体的出口装置既要保证气流畅通,又要能除去被气体夹带的液体液雾。目前常用的除雾装置有折板除雾器和丝网除雾器。
折板除雾器,这种装置较简单,除雾效果较好;
丝网除雾器,这种装置效率高,可除去直径大于5um的液滴。
2、液体的出口装置
填料塔的出口装置既能使液体通畅引(排)出外,还要保证形成对塔内气体的液封,并能防止液体夹带气体。常用的液体出口装置是采用水封。塔内外压差较大时,可采用倒U形管密封装置。
除沫器
除沫器用于捕集夹带在气流中的液滴。使用高效的除沫器,对于回收贵重金属、提高分离效率,改善塔后设备的操作状况,以及减少对环境的污染等,都是非常必要的。
支承装置
填料支承装置的作用是支承塔内的填料,常用的填料支承装置有栅板型、孔管型、驼峰型等。支承装置的选择,主要的依据是塔径、填料种类及型号、塔体及填料的材质、气液流率等。
位置:安装在填料层的底部。
作用:防止填料穿过支承装置而落下;支承操作时填料层的重量;保证足够的开孔率,使气液两相能自由通过。
要求:具备足够的强度及刚度,结构简单,便于安装,耐腐蚀。
一饱眼福!
待安装的弦筛盘组
安装在塔的某个作业段中的双通道塔盘
塔盘支撑栅格组件
被用于直径为1.m的塔中的规整填料
出厂前已经安装好的塔的附属刮带
支撑栅格以及上方填充床
待安装的通道式液体分配器
安装在塔的作业段中的通道式分配器
从环形通道到液体分配器的液体输送
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编辑:龙山水
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