国内外填料塔的研究现状
时间:2018-04-16 22:03 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
| 近年来，国内外对填料塔作做了许多实质性的研究，并也取得了突破性的进展。主要表现在一些新型塔填料的问世以及塔内件的开发，加上人们对传质过程的仿真模拟及放大效应的解决，使填料塔在大型塔的应用中得到了很好的应用，并取得了很好的经济效果[5]。21299 填料的研究进展 塔填料可分为散堆填料和规整填料两大类。归纳起来主要有4种类型：环型、鞍型、球型、规整填料。我国对鲍尔环、阶梯环、矩鞍环、波纹填料等进行了大量的研究，并在此基础上开发出了网孔波纹板、压延孔波纹板、共轭环、改进矩鞍环、扁环等新型填料，获得了成功的应用[6]。在众多的塔填料中，波纹规整填料、矩鞍环以其优良的综合性能，在生产上应用最为广泛。 80年代后期和90年代初期，国外推出了一些高效新型填料，数量上虽不多，但很有特色。Envicon公司的新型Mc-Pac环金属填料，有30mm×15mm和65mm×30mm这2种尺寸。与50mm鲍尔环相比，其较大型号的效率提高40%，压降减小60%。Lantc公司的Q-pac Metal Hybrid Packing(混合填料)，具有规整填料的效率和能力，又有散堆填料的经济性和通用性，能降低理论塔板等效高度30%以上，压力损失减少40%。瑞士Sulzer公司在ACHENIA’94 展览会上推出了一种称为高技术产品的一流结构填料Optiflow填料[7]。这种填料的基本原件是压有横向纹理液流沟糟的菱形薄片，并在其中开小孔，将菱形片搭成翼轮状，由于这种填料有很好的几何结构形式和高度的对称性，因而可以显著提高填料的分离技术性能。论文网 2 塔内件的研究进展 （1） 液体分布器 液体分布器根据要求不同，结构变化较多，基本的机构形式有3种：管式、槽式和盘式。经过长期的摸索，人们总结设计出了种类繁多的格式液体分布器，它们结构各异，使用对象也不尽相同。从最初的压力喷头到现在高性能的槽式液体分布器，分布质量越来越高，结构也越来越精细。 槽盘式气液分布器是天津大学获国家发明奖的专利技术，由五部分组成：矩形升气管、V 形挡液板、特制导液管、铺板和连接件。这种新型槽盘式气液分布器主要特点在于增设了防护屏和自动排污系统，抗堵塞能力更强。与同类产品相比，该分布器具有更优良的综合性能：抗堵塞、防夹带、升液位、适闪蒸、易采出、盛漏液、布气均、布液均。 托盘式液体分布器是在槽盘式液体分布器基础上开发而成，其液体分布盘的外径比塔的内径小，分布盘外径的具体数值由液体分布点的要求决定。另外在收集槽的上面增加一个梅花型挡圈，以收集壁流液体。这样使塔内靠塔壁的环形部分变成了既能通气又可设置液体分布点的大通道，使塔的分离效率得到提高，此外还可提高塔的允许通量[8]。 （2） 液体再分布器 目前国内应用较多的再分布器有：百叶窗式收集器加二级槽式分布器、百叶窗式收集器加排管式分布器、槽盘式再分布器、升气管式再分布器及穿流板式再分布器等。这些不同型式的再分布器各有其一定的优点，但也都存在缺点。百叶窗式收集器加槽式或排管式分布器，其结构总横截面积小，气体通量大，但分布器结构的高度比较高( 一般在500mm～1500mm 左右)。升气管式再分布器，结构简单，但结构横截面积大，通气有效面积仅为塔截面的40%左右，使塔的通气量受到了限制。 （3） 支撑装置 填料支撑件结构主要有3种形式：梁形气体喷射式填料支撑板、栅板式支撑板、网纹孔金属板支撑板[9]。梁型气体喷射式填料支撑板是目前用于散堆填料中性能最优，应用最广的塔内支承装置，广泛应用于炼油、化工、化肥、乙烯和制氧等领域。天津昊然分离科技有限公司生产的梁型气体喷射式填料支撑板已应用的最大直径达10m以上。栅板式支撑板是一种散堆填料支撑件，造价比梁型气体喷射式填料支撑板要来的低。栅板是用扁钢条和扁钢圆焊接而成的，由于其具有结构简单、自由截面较大、金属好用量较少、制造方便等优点，而得到较普遍的应用[10]。 (责任编辑：qin) |