迪爾化工與您分享填料塔的發(fā)展概況

填料塔由填料、塔內(nèi)件及筒體構(gòu)成。如圖1-1所示。

填料分規(guī)整填料和散裝填料兩大類。塔內(nèi)件則有不同形式的液體分布裝置、填料固定裝置或填料壓緊裝置、填料支承裝置，液體收集再分布裝置與進(jìn)料裝置及氣體分布裝置等，筒體有整體式結(jié)構(gòu)及法蘭連接分段式結(jié)構(gòu)。對(duì)于Φ800mm以上的大塔一般采用整體式結(jié)構(gòu)、填料及所有塔內(nèi)件從孔送入塔內(nèi)組裝。對(duì)于Φ800mm以下的小塔，簡(jiǎn)體為分段式結(jié)構(gòu)，各段法蘭連接成為一體，填料及所有塔內(nèi)件均從簡(jiǎn)體法節(jié)口裝入塔內(nèi)。
填料塔經(jīng)過(guò)了一個(gè)曲折的發(fā)展過(guò)程，它作為氣液傳質(zhì)設(shè)備雖然有100多年的歷史，但直到114 年拉西環(huán)(Rashing Ring)填料的出現(xiàn)才使填料塔進(jìn)入了科學(xué)發(fā)展的軌道。在這以前，們只著眼于填料塔的應(yīng)用，沒有定型的填料，更談不上科學(xué)的規(guī)律，早期的填料塔理論研究工作開始干120-130年間。它為以后的設(shè)計(jì)及應(yīng)用打下了基礎(chǔ)，至本世紀(jì)50年代，填料塔一直是散裝填料的一統(tǒng)天下，填料從拉西環(huán)開始、繼而迅速出現(xiàn)了鮑爾環(huán)等許多新型填料，但由于填料塔的“放大效應(yīng)”。使填料塔的應(yīng)用于Φ500mm以下的小塔。150年以后，填料塔進(jìn)入了緩慢發(fā)展時(shí)期，在這個(gè)時(shí)期內(nèi)，們注意了對(duì)塔內(nèi)件的研究。力圖解決填料塔的放大問題。但由于各種板式塔的出現(xiàn)及其成功應(yīng)用，使填料搭受到了冷落。到本世紀(jì)70年代世界性的能源危機(jī)后。為了節(jié)能的目的，才使填料塔得到蓬教發(fā)展。這個(gè)期間雖然出現(xiàn)了性能優(yōu)良的金屬環(huán)矩鞍（IMTP)散裝填料塔，但發(fā)展較快的卻是以板波紋填料塔為主的規(guī)整填料塔。同時(shí)，塔內(nèi)件的研究與應(yīng)用也得到了相應(yīng)的發(fā)展，從而使填料塔的“放大效應(yīng)”問題得以基本解決。在我國(guó)雖然早已開始了填料塔的研究工作，但過(guò)去進(jìn)展緩慢.至60年代初期。由于我同重水生產(chǎn)，急需用蒸餾法濃縮重水。國(guó)家科委及化工部組織了有關(guān)院、所及高等學(xué)校進(jìn)行了填料塔的研充。多管式填料精餾塔濃縮重水的開發(fā)成功。標(biāo)志著我國(guó)對(duì)填料塔的研究與應(yīng)用登上了一個(gè)新臺(tái)階。隨后，由于我國(guó)石油化工的發(fā)展及節(jié)能的需要，規(guī)整
填料、新型塔內(nèi)件及規(guī)整填料塔的研究與應(yīng)用得到了迅猛的發(fā)展。與此同時(shí)。散裝填料也得到了相應(yīng)的發(fā)展。到目前為止，填料塔及塔內(nèi)件的研究、各種類型填料的生產(chǎn)遍及全國(guó)各地。各種填料的總產(chǎn)量居世界。二十多年來(lái)，填料塔以其優(yōu)良的綜合性能不斷推廣應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)中，改變了板式塔占據(jù)統(tǒng)治地位的局面，與板式塔相比，新型的填料性能具有如下特點(diǎn)：
●生產(chǎn)能力大
板式塔與鎮(zhèn)料塔的流體流動(dòng)和傳質(zhì)機(jī)理不同，板式塔的傳質(zhì)是通過(guò)上升的蒸氣穿過(guò)板上的液池來(lái)實(shí)現(xiàn)。塔板的開孔率一般占塔截面積的8%-15%、其優(yōu)化設(shè)計(jì)要考慮塔板面積與降液管面積的平衡，否則即使開孔率加大也不會(huì)使生產(chǎn)能力提高。填料塔的傳質(zhì)是通過(guò)上升的蒸氣和靠重力沿填料表面下降的液體逆流接觸實(shí)現(xiàn)。填料塔的開孔率均在50%以上，其空隙率則超過(guò)0%，一般液泛點(diǎn)都較高，其優(yōu)化設(shè)計(jì)主要考慮與塔內(nèi)件的匹配，若塔內(nèi)件設(shè)計(jì)合理，填料塔的生產(chǎn)能力一般均高于板式塔。
●分離效率高
塔的分離效率決定于被分離物的性質(zhì)、操作狀態(tài)（壓力、溫度、流量等）以及塔的類型及性能。一般情況下，填料塔具有較高的分離效率，但其效率會(huì)隨著操作狀態(tài)的變化而變化，持液量大意味著停留時(shí)間的加長(zhǎng)，這對(duì)于防止熱敏物料的分解或聚合也是不利的。
但填料也有一些不足之處，如填料造價(jià)高；當(dāng)液體負(fù)荷較小時(shí)不能有效地潤(rùn)濕填料表面；不能直接用于有懸浮物或容易聚合的物料；對(duì)需要安裝中間再沸器或多側(cè)出料等復(fù)雜精餾不太適合等。此外，填料塔用于高壓精餾，由于軸向返混大而導(dǎo)致效率低，因此若遇到上述情況，需要設(shè)計(jì)特殊的填料塔。

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