規整填充料是一種在塔內按均勻幾何圖形排布,整齊堆砌的填料。由於具有比表面積大、壓降小、流體分均勻、傳質傳熱效率高等優點,因此得到了廣泛的套用。最早開發的是金屬規整填料,以後相繼開發的有塑膠規整填料、陶瓷規整填料和碳纖維規整填料。
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分類
規整填充料根據其結構特點可以分為兩大類:波紋型和非波紋型。前者又分,垂直波紋型和水平波紋型;後者又分,柵格型和板片型等。
原理
填料塔是以塔內的填料作為氣液兩相間接觸構件的傳質設備。填料塔的塔身是一直立式圓筒,底部裝有填料支承板,填料以亂堆或整砌的方式放置在支承板上。填料的上方安裝填料壓板,以防被上升氣流吹動。液體從塔頂經液體分布器噴淋到填料上,並沿填料表面流下。氣體從塔底送入,經氣體分布裝置(小直徑塔一般不設氣體分布裝置)分布後,與液體呈逆流連續通過填料層的空隙,在填料表面上,氣液兩相密切接觸進行傳質。填料塔屬於連續接觸式氣液傳質設備,兩相組成沿塔高連續變化,在正常操作狀態下,氣相為連續相,液相為分散相。
當液體沿填料層向下流動時,有逐漸向塔壁集中的趨勢,使得塔壁附近的液流量逐漸增大,這種現象稱為壁流。壁流效應造成氣液兩相在填料層中分布不均,從而使傳質效率下降。因此,當填料層較高時,需要進行分段,中間設定再分布裝置。液體再分布裝置包括液體收集器和液體再分布器兩部分,上層填料流下的液體經液體收集器收集後,送到液體再分布器,經重新分布後噴淋到下層填料上。
套用
規整填充料中套用最廣的是垂直波紋填料。垂直波紋填料又分板波紋型和網波紋型。波紋填料的規格型號表示方式中,數字一般代表其比表面積數值,字母X、Y分別代表其波紋傾角為30℃,45℃例如,400X則表示此種波紋填料其比表面積為400m2/m3,波紋傾角為30℃。X型填料壓降小;Y型填料傳質性能較好。