填料塔的结构及其工作原理Word文档格式.docx

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散装填料根据结构特点不同，又可分为环形填料、鞍形填料、环鞍形填料及球形填料等。

现介绍几种较为典型的散装填料:

　　拉西环鲍尔环阶梯环弧鞍填料矩鞍填料金属环矩鞍填料球形填料

（1）拉西环填料于1914年由拉西（F.Rashching）发明，为外径与高度相等的圆环。

拉西环填料的气液分布较差，传质效率低，阻力大，通量小，目前工业上已较少应用。

（2）鲍尔环填料是对拉西环的改进，在拉西环的侧壁上开出两排长方形的窗孔，被切开的环壁的一侧仍与壁面相连，另一侧向环内弯曲，形成内伸的舌叶，诸舌叶的侧边在环中心相搭。

鲍尔环由于环壁开孔，大大提高了环内空间及环内表面的利用率，气流阻力小，液体分布均匀。

与拉西环相比，鲍尔环的气体通量可增加50%以上，传质效率提高30%左右。

鲍尔环是一种应用较广的填料。

　　（3）阶梯环填料是对鲍尔环的改进，与鲍尔环相比，阶梯环高度减少了一半并在一端增加了一个锥形翻边。

由于高径比减少，使得气体绕填料外壁的平均路径大为缩短，减少了气体通过填料层的阻力。

锥形翻边不仅增加了填料的机械强度，而且使填料之间由线接触为主变成以点接触为主，这样不但增加了填料间的空隙，同时成为液体沿填料表面流动的汇集分散点，可以促进液膜的表面更新，有利于传质效率的提高。

阶梯环的综合性能优于鲍尔环，成为目前所使用的环形填料中最为优良的一种。

　　（4）弧鞍填料属鞍形填料的一种，其形状如同马鞍，一般采用瓷质材料制成。

弧鞍填料的特点是表面全部敞开，不分内外，液体在表面两侧均匀流动，表面利用率高，流道呈弧形，流动阻力小。

其缺点是易发生套叠，致使一部分填料表面被重合，使传质效率降低。

弧鞍填料强度较差，容破碎，工业生产中应用不多。

　　（5）矩鞍填料将弧鞍填料两端的弧形面改为矩形面，且两面大小不等，即成为矩鞍填料。

矩鞍填料堆积时不会套叠，液体分布较均匀。

矩鞍填料一般采用瓷质材料制成，其性能优于拉西环。

目前，国内绝大多数应用瓷拉西环的场合，均已被瓷矩鞍填料所取代。

　　（6）金属环矩鞍填料环矩鞍填料（国外称为Intalox）是兼顾环形和鞍形结构特点而设计出的一种新型填料，该填料一般以金属材质制成，故又称为金属环矩鞍填料。

环矩鞍填料将环形填料和鞍形填料两者的优点集于一体，其综合性能优于鲍尔环和阶梯环，在散装填料中应用较多。

　　（7）球形填料一般采用塑料注塑而成，其结构有多种。

球形填料的特点是球体为空心，可以允许气体、液体从其内部通过。

由于球体结构的对称性，填料装填密度均匀，不易产生空穴和架桥，所以气液分散性能好。

球形填料一般只适用于某些特定的场合，工程上应用较少。

　　除上述几种较典型的散装填料外，近年来不断有构型独特的新型填料开发出来，如共轭环填料、海尔环填料、纳特环填料等。

工业上常用的散装填料的特性数据可查有关手册。

　　2．规整填料

　　规整填料是按一定的几何构形排列，整齐堆砌的填料。

规整填料种类很多，根据其几何结构可分为格栅填料、波纹填料、脉冲填料等。

（1）格栅填料是以条状单元体经一定规则组合而成的，具有多种结构形式。

工业上应用最早的格栅填料为木格栅填料。

目前应用较为普遍的有格里奇格栅填料、网孔格栅填料、蜂窝格栅填料等，其中以格里奇格栅填料最具代表性。

　　格栅填料的比表面积较低，主要用于要求压降小、负荷大及防堵等场合。

（2）波纹填料目前工业上应用的规整填料绝大部分为波纹填料，它是由许多波纹薄板组成的圆盘状填料，波纹与塔轴的倾角有30°

和45°

两种，组装时相邻两波纹板反向靠叠。

各盘填料垂直装于塔内，相邻的两盘填料间交错90°

排列。

　　波纹填料按结构可分为网波纹填料和板波纹填料两大类，其材质又有金属、塑料和陶瓷等之分。

　　金属丝网波纹填料是网波纹填料的主要形式，它是由金属丝网制成的。

金属丝网波纹填料的压降低，分离效率很高，特别适用于精密精馏及真空精馏装置，为难分离物系、热敏性物系的精馏提供了有效的手段。

尽管其造价高，但因其性能优良仍得到了广泛的应用。

　　金属板波纹填料是板波纹填料的一种主要形式。

该填料的波纹板片上冲压有许多f5mm左右的小孔，可起到粗分配板片上的液体、加强横向混合的作用。

波纹板片上轧成细小沟纹，可起到细分配板片上的液体、增强表面润湿性能的作用。

金属孔板波纹填料强度高，耐腐蚀性强，特别适用于大直径塔及气液负荷较大的场合。

　　金属压延孔板波纹填料是另一种有代表性的板波纹填料。

它与金属孔板波纹填料的主要区别在于板片表面不是冲压孔，而是刺孔，用辗轧方式在板片上辗出很密的孔径为～小刺孔。

其分离能力类似于网波纹填料，但抗堵能力比网波纹填料强，并且价格便宜，应用较为广泛。

　　波纹填料的优点是结构紧凑，阻力小，传质效率高，处理能力大，比表面积大（常用的有125、150、250、350、500、700等几种）。

波纹填料的缺点是不适于处理粘度大、易聚合或有悬浮物的物料，且装卸、清理困难，造价高。

　　（3）脉冲填料是由带缩颈的中空棱柱形个体，按一定方式拼装而成的一种规整填料。

脉冲填料组装后，会形成带缩颈的多孔棱形通道，其纵面流道交替收缩和扩大，气液两相通过时产生强烈的湍动。

在缩颈段，气速最高，湍动剧烈，从而强化传质。

在扩大段，气速减到最小，实现两相的分离。

流道收缩、扩大的交替重复，实现了“脉冲”传质过程。

脉冲填料的特点是处理量大，压降小，是真空精馏的理想填料。

因其优良的液体分布性能使放大效应减少，故特别适用于大塔径的场合。

常用容器设备的形式

WZI型外加热式真空蒸发器　　WZI型外循环式真空蒸发器，是一种在真空系统下操作的自然循环型蒸发器。

　　WZI型有一效、二效、三效系列规格，另有Q型为强制外循环蒸发器。

本品可广泛用于医药、食品、化工、轻工等行业的水或有机溶媒溶液的蒸发浓缩。

特别适用于热敏性物料，（例如中药生产的水、醇提取液、抗生素发酵液、牛奶、果汁等），在真空条件下进行低温连续浓缩，可确保产品质量。

序号

项目

单位

WZI-2000型

WZI-1500型

WZI-1000型

WZI-750型

WZI-500型

WZI-250型

1

蒸发量

kgH2O/h

2000-2200

1500-1700

1000-1200

750-800

500-600

250-300

2

罐内真空度

pa

-90000

3

加热面积

m3

22

11

8

4

蒸汽压力

Mpa（表压）

耗汽量

kg/h

1100-1200

700-800

550-600

300-350

6

冷却水压力

加热器直径

mm

Φ600

Φ500

Φ400

Φ300

Φ200

蒸发罐直径

Φ1400

Φ1200

Φ1000

Φ950

Φ800

9

捕液器直径

Φ650

Φ550

10

kg

980

685

505

400

300

188

1100

840

580

450

320

175

12

/

116

106

85

63

13

冷凝器直径

14

1120

885

JH系列酒精回收塔

酒精回收塔由塔釜、塔身、冷凝器、冷却器、缓冲罐、高位贮罐六个部分组成，可用于制药、食品、化工等行业的稀酒精回收，本设备与物料部分均采用0Cr18Ni9不锈钢制造，具有良好的耐腐蚀性能，经久耐用。

标准要求

JH200

JH300

JH400

JH500

JH600

JH800

塔容积（L）

640

1220

1450

2300

2500

3200

塔身高度（mm）

8000

10000

12000

15000

高位罐容积（L）

650

800

1000

1500

冷凝面积（m2）

5

18

25

45

冷却面积（m2）

换热面积（m2）

15

26

回收能力（kg/h）

45-50

90-100

150-160

280-300

420-440

600-620

设备重量（kg）

1900

3800

4500

6800

外形尺寸（长×

宽×

高）（mm）

2300×

700×

9300

2600×

800×

12500

2500×

1000×

3000×

1200×

18000

3500×

1400×

4200×

1800×

回收浓度（%）

&

gt;

90

填料形式

陶瓷波纹或不锈钢波纹填料

容器类别

真空耙式干燥机

具有结构简单，操作方便，使用周期长，性能稳定可靠，蒸汽耗量小，适用性能强，产品质量好，特别适用于不耐高温、易燃、调温下易氧化的膏状物料的干燥，该机经用户长期使用证明是一良好的干燥设备。

原理：

被干燥物料从壳体上方正中间加入，在不断正反转动的耙齿的搅拌下，物料轴向来回走动，与壳体内壁接触的表面不断更新，受到蒸汽的间接加热，耙齿的均匀搅拌，粉碎棒的粉碎，使物料表面水分更有利的排出，气化的水分经干式除尘器、湿式除尘器、冷凝器，从真空泵出口处放空。

结构：

真空耙式干燥机的主要部件

１、壳体　２、耙齿　３、出料装置　４、加料装置　５、粉碎棒