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江西省萍鄉(xiāng)市迪爾化工填料有限公司常規(guī)生產(chǎn)的的塔填料可分為兩大類:散裝填料與規(guī)整填料。脫硫塔填料的選擇主要根據(jù)進出口硫化氫來定,選用規(guī)整填料,不易堵,但是氣液接觸面積小,脫硫效率要低;選用散裝填料,進口硫化氫高的話,易堵,但是脫硫效率要比規(guī)整填料高。那么迪爾化工填料小編為您常用的脫硫塔填料及特征:
塔填料的作用是為氣、液兩相提供充分的接觸面,并為提高其湍動程度(主要是氣相)創(chuàng)造條件,以利于傳質(zhì)(包括傳熱)。它們應能使氣、液接觸面大、傳質(zhì)數(shù)高,同時通量大而阻力小,所以要求填料層空隙率高、比表面積大、表面濕潤性能好,并在結(jié)構(gòu)上還要有利于兩相密切接觸,促進喘流。填料所用的材料又要對所處理的物料有耐腐蝕性,并具有一定的機械強度,使填料層底部不致因受壓而碎裂、變形。
1、散裝填料
散裝填料有中空的環(huán)形填料,表面敞開的鞍形填料等。常用的材料有陶瓷、金屬、玻璃、石墨等。幾種主要散裝填料的特點如下。
(1)拉西環(huán) 拉西環(huán)為高與直徑相等的圓環(huán),常用的直徑為25~75mm(亦有小至6mm,大至150mm的,但少用),陶瓷環(huán)壁厚2.5~.5mm,金屬環(huán)壁厚0.8~1.6mm。填料多亂堆在塔內(nèi),直徑大的亦可整砌,以降低阻力及減少液體流向塔壁的趨勢。拉西環(huán)結(jié)構(gòu)簡單,但與其他填料相比,氣體通過能力低,阻力也大,液體到達環(huán)內(nèi)部比較困難,因而濕潤不易充分,傳質(zhì)效果差,故近年來使用較少。 在拉西環(huán)內(nèi)部空間的直徑位置上加一隔板,即成為列辛環(huán);環(huán)內(nèi)加螺旋形隔板則成為螺旋環(huán)。隔板有提高填料能力與增大表面的作用。
(2)弧鞍 弧鞍又稱貝爾鞍(Berl saddle),是出現(xiàn)較早的鞍形填料,形如馬鞍,大小自25mm至50mm的較常用。弧鞍的表面不分內(nèi)外,全部敞開,流體在兩側(cè)表面分布同樣均勻。它的另一特點是堆放在塔內(nèi)時,對塔壁側(cè)壓力比環(huán)形填料小。但由于兩側(cè)表面構(gòu)形相同,堆放時填料容易疊合,因而減少暴露的表面,zui近已漸為構(gòu)形改善了的矩鞍填料所代替。弧鞍填料多用陶瓷制造。
(3)矩鞍 (Intalox saddle) 矩鞍兩側(cè)表面不能疊合,且較耐壓力,構(gòu)形簡單,加工比弧鞍方便,多用陶瓷制造。在以陶瓷為材料的填料中,此種填料的水力性能與傳質(zhì)性能都比較*。 以上各種散裝填料的壁上不開孔或槽,多用陶瓷制成。此外,又有在壁上開孔或槽的,多用金屬或塑料制成。后者的性能比前者的提高很多,因此被稱為“”填料。常見的散裝開孔填料有下列幾種。
(4)鮑爾環(huán) (Pall ring) 鮑爾環(huán)的構(gòu)造,相當于在金屬拉西環(huán)的壁面上開一排或兩排正方形或長方形孔,開孔時只斷開四條邊中的三條邊,另一邊保留,使原來的金屬材料片呈舌狀彎入環(huán)內(nèi),這些舌片在環(huán)內(nèi)幾乎對接起來。填料的空隙率與比表面并未因而增加。但堆成層后氣、液流動通暢,有利于氣、液流動通暢,有利于氣、液進入環(huán)內(nèi)。因此,鮑爾環(huán)比拉西環(huán)氣體通過能力與體積傳質(zhì)數(shù)都有顯著提高,阻力也減少。鮑爾環(huán)還可用塑料制造。
(5)階梯環(huán) (Cascade miniring) 階梯環(huán)是一端有喇叭口的開孔環(huán)形填料,環(huán)高與直徑之比略小于1,環(huán)內(nèi)有筋,起加固與增大接觸面的作用,喇叭口能防止填料凍死靠緊,使空隙率提高,并使表面更易暴露。制造材料多為金屬或塑料。
(6)金屬鞍環(huán) (Metal Intalox saddle) 用金屬作的矩鞍,并在鞍的背部沖出兩條狹帶,彎成環(huán)形筋,筋上又沖出四個小爪彎入環(huán)內(nèi)。它在構(gòu)形上是鞍與環(huán)的結(jié)合,又兼有鞍形填料液體分布均勻和開孔環(huán)形填料氣體通量大、阻力小的優(yōu)點,故稱鞍環(huán)為環(huán)矩鞍。
2、規(guī)整填料
規(guī)整填料不同散裝填料,在于它具有成塊的規(guī)整結(jié)構(gòu),可在塔內(nèi)逐層疊放。規(guī)整填料一般有絲網(wǎng)波紋填料和板波紋填料,是目前使用比較廣泛的規(guī)整填料。它們的構(gòu)形和特點分述如下:
(1)絲網(wǎng)波紋填料 將金屬絲網(wǎng)切成寬50~100mm的矩形條,并壓出波紋,波紋與長邊的斜角為30°,45°或60°,網(wǎng)條上打出小孔以利氣體穿過。然后將若干網(wǎng)條并排成較塔內(nèi)截面略小的一圓盤,盤高與條寬相等,許多盤在塔內(nèi)疊成所需的高度。若塔徑大,則將一盤分成幾份,安裝時再并合。一盤之內(nèi),左右相鄰兩盤的網(wǎng)條又互成0°交叉。 這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點是:
1)各片排列整齊而峰谷之間空隙大,氣流阻力小;
2)波紋間通道的方向頻繁改變,氣流滑動加劇;
3)片與片之間以及盤與盤之間網(wǎng)條交錯,促使液體不斷再分布;
4)絲網(wǎng)細密,液體可在網(wǎng)面形成穩(wěn)定薄膜,即使液體噴淋密度小,也易于達到*潤濕。上述特點使這種填料層的通量大,在大直徑塔內(nèi)使用也沒有液體分布不勻及填料表面潤濕不良的缺點。
絲網(wǎng)波紋填料的缺點:
1)造價高;
2)裝砌要求高,塔身安裝的垂直度要求嚴格,盤與塔壁間的縫隙要堵實;
3)填料內(nèi)部通道狹窄,易被堵塞且不易清洗。然而,由于其傳質(zhì)效率很高且阻力很小,在精密精餾和真空精餾中使用很合適。開始時,多用于直徑比較小的塔,現(xiàn)可用于直徑達幾米的塔,使用領域也不再局限于蒸餾。
(2)孔板波紋填料為了克服絲網(wǎng)波紋填料價格高及安裝要求高的缺點,將絲網(wǎng)條改為板條,填料的構(gòu)形相同,構(gòu)造材料除金屬外,還可用塑料。板波填料的傳質(zhì)性能雖低于絲網(wǎng)波紋填料,但仍屬填料之列。