f第四章41散堆填料

,單擊此處編輯母版標題樣式,4. 1,散堆填料,早期：,碎石、焦碳、石塊等不定型物。,科學發(fā)展時期,: 1914,年瓷制拉西環(huán)。,科學發(fā)展時期,:,1914,年瓷制拉西環(huán)。,改進：,不斷改進填料的形狀和結(jié)構(gòu)，以期改善流體力學性能，提高傳質(zhì)效率。,換代：,經(jīng)歷了三代產(chǎn)品的更新?lián)Q代。,分類：,環(huán)形填料，鞍形填料，環(huán)鞍形填料,代：,幾何形狀簡單，如拉西環(huán)、弧鞍環(huán)等。目前，已逐漸被各種新型散堆填料取代。,第二代：,以鮑爾環(huán)為典型，目前廣泛應用于工業(yè)實踐中。,第三代：,是,70,年代后期開發(fā)的各種新型散堆填料，以金屬矩鞍環(huán)填料,IMTP,（,Intalox Metal Tower Packing,）為代表，目前正在大力推廣應用。,f第四章41散堆填料共10頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第1頁!,4. 1,散堆填料,4.1.1.,環(huán)形填料,(1),拉西環(huán)及其改進型,拉西環(huán),(Raschig ring),構(gòu)成：,外徑與高相等的薄壁圓環(huán)組成。,材質(zhì)：,金屬、塑料、陶瓷、石墨等。,缺點,：,容易產(chǎn)生架橋、空穴等現(xiàn)象，造成液體的偏流、溝流甚至嚴重的壁流。,環(huán)、十字環(huán)、螺旋環(huán),拉西環(huán)改進：增大比表面積。,勒辛環(huán)：,又稱,環(huán)，在環(huán)內(nèi)加一個豎直隔板。,十字環(huán)：,在環(huán)內(nèi)加一個十字形隔板。,螺旋環(huán)：,在環(huán)內(nèi)加單頭、雙頭或三頭螺旋形隔板。,短拉西環(huán),拉西環(huán)的改進：減小高徑比。,高徑比：,1:2,。,特點：壓降小、分離效率高。,f第四章41散堆填料共10頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第2頁!,4.1.1,環(huán)形填料,4. 1,散堆填料,結(jié)構(gòu)：,開槽：,周壁開兩層帶葉片長方形槽，每層有,5,個槽，兩層槽孔交錯排列。,葉片：,一端與環(huán)壁相連，另一端彎向環(huán)中心。,5,葉片于環(huán)中心相搭。,開槽面積：,占整個環(huán)壁面積的,35%,左右。,年代：,50,年代,德國及歐洲工業(yè)應用。,材質(zhì)：,金屬、塑料和陶瓷等。,優(yōu)點：,氣液分布：環(huán)壁上開有許多窗口，使氣液兩相能夠從窗孔自由通過，氣液分布較拉西環(huán)有較大改善。,潤濕性能：填料環(huán)內(nèi)表面容易被液體潤濕，使得內(nèi)外表面得以充分利用。,分離效率高、壓降低、操作彈性大：與同型號的拉西環(huán)相比，一般在同樣的壓降下，處理能力增加,50%,以上；在同樣的處理量下，壓降約小,50%,。,(2),鮑爾環(huán),f第四章41散堆填料共10頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第3頁!,4. 1,散堆填料,結(jié)構(gòu)：,短開孔環(huán)形填料，高徑比?。s,1/3,）。,開孔：,內(nèi)彎舌片改為連續(xù)內(nèi)彎弧形筋片。,翻邊：,取消。,適應：,液液萃取過程。,優(yōu)點：,減少了分散相液滴群的匯聚,環(huán)的翻邊,內(nèi)彎葉片的端點,特別適用于液液兩相的相對流動，有效降低了填料層的軸向返混，提高了液液兩相間的傳質(zhì)效率。,低界面張力體系的液液萃取過程,軸向混合小,處理能力大,傳質(zhì)效率提高,20%,以上,4.1.1,環(huán)形填料,(4),扁環(huán),f第四章41散堆填料共10頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第4頁!,4. 1,散堆填料,環(huán)鞍形填料,環(huán)形填料,鞍形填料,優(yōu)點結(jié)合起來,(Intalox Metal Tower Packing),結(jié)構(gòu),:,有環(huán)形填料的圓環(huán)、環(huán)壁開孔和內(nèi)伸的舍片；,有矩鞍填料的圓弧形通道；,鞍形兩側(cè)有翻邊,:,增加了機械強度與剛度；兩端下部有齒形結(jié)構(gòu)。,年代,:,1977,美國,Norton,公司,特點,:,開敞結(jié)構(gòu),有利于液體的分布和促進液體表面更新,是散堆填料發(fā)展的一個突破，具有低壓降、高通量、液體分布性能好、傳質(zhì)效率高、操作彈性大等優(yōu)良的綜合性能。,與相同尺寸的鮑爾環(huán)相比,通量增大,提高,15,30%,壓降降低,降低,40,70%,傳質(zhì)效率,提高,10%,左右,4.1.3,環(huán)鞍形填料,（,1,）,金屬環(huán)矩鞍填料,f第四章41散堆填料共10頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第5頁!,4. 1,散堆填料,結(jié)構(gòu)：,相當于將階梯環(huán)沿軸向?qū)Π肫书_，然后將其中的一半倒轉(zhuǎn),180°,連接而成，其中每個半圓形構(gòu)件中間又有一個半環(huán)形筋片。,特點：,內(nèi)筋呈共軛環(huán)狀，對稱性較高，不會產(chǎn)生沿軸向的重疊現(xiàn)象，在塔內(nèi)堆放時很均勻；,液體在填料表面能達到均勻分布；,促進了氣液接觸的表面更新；,具有優(yōu)良的流體力學和傳質(zhì)性能。,（,3,）,共軛環(huán)填料,f第四章41散堆填料共10頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第6頁!,4. 1,散堆填料,結(jié)構(gòu)：吸收短拉西環(huán)優(yōu)點，降低了環(huán)的高度，減薄了材料的厚度，在環(huán)的側(cè)端增加了翻邊。,年代：,70,年代初，英國傳質(zhì)公司（,Mass Tranfer Ltd.,）,材質(zhì)：各種塑料、金屬、陶瓷等。,優(yōu)點：,高徑比低：氣體繞填料外壁流過的平均路徑比鮑爾環(huán)填料大大縮短，減小了氣體通過填料層的壓降。,側(cè)端翻邊：增加機械強度，破壞了填料的軸對稱性。,填料環(huán)隙之間以點接觸為主：增加了填料顆粒之間的空隙、減小氣流阻力；接觸點成為液體沿填料表面流動的匯聚、分散點，有利于促進液膜的表面更新與氣液混合，提高傳質(zhì)效率。,4.1.1,環(huán)形填料,(3),階梯環(huán),f第四章41散堆填料共10頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第7頁!,4. 1,散堆填料,形狀：,馬鞍形。,材質(zhì)：,瓷質(zhì)。,優(yōu)點：,弧形面使液體易于分散，均勻成膜，流體力學與傳遞性能優(yōu)于拉西環(huán)。,缺點：,結(jié)構(gòu)對稱，容易套疊、架橋。,形狀：,與弧鞍填料的主要差別：兩端為矩形（非圓弧形），上下兩面不對稱。,特點：,由于不對稱性，克服了弧鞍容易套疊的缺點，使床層具有較大的空隙率。,矩鞍填料床層內(nèi)多為圓弧形通道，減少了氣體阻力，液體分布均勻，壁效應小。,材質(zhì)：金屬、瓷或塑料制成。其中瓷質(zhì)應用最廣。,4.1.2,鞍形填料,（,1,）弧鞍型填料,（,2,）矩鞍型填料,f第四章41散堆填料共10頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第8頁!,4. 1,散堆填料,結(jié)構(gòu)：,采用薄板沖壓制成側(cè)壁開孔的環(huán)鞍形填料，,鞍的背部有一個開有數(shù)個圓孔的凸緣加強筋，,筋的兩側(cè)有大小兩個與鞍反向的半圓環(huán)，,鞍的兩個側(cè)面各有一個翻邊。,特點：,鞍背的加強筋及兩側(cè)的翻邊，增加了填料的剛性，可使用較薄的材料，減輕填料的重量；,由于兩個反向半環(huán)的直徑不同，可避免填料堆積過程的套疊；,有利于填料層內(nèi)液體的橫向擴散和液膜的表面更新，使填料具有較高的表面利用率，有利于填料層的傳質(zhì)和傳熱。,（,2,）,納特環(huán)填料,（,Nutter Ring,）,f第四章41散堆填料共10頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第9頁!,4. 1,散堆填料,麥勒環(huán)填料,球形填料,茵派克,海爾環(huán)填料,（,4,）,其他散堆填料,f第四章41散堆填料共10頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第10頁!,