在我們學習化工原理（下冊）的過程中，我們在吸收的單元操作中講到了填料塔，在精餾的單元操作中講到了板式塔。吸收和精餾都屬于氣液傳質(zhì)過程，板式塔和填料塔是兩種主要的氣液傳質(zhì)設(shè)備，對于需要通過氣液傳質(zhì)來完成的分離任務(wù)，采用板式塔和填料塔都是可行的。在設(shè)計工作中應(yīng)根據(jù)物系性質(zhì)、氣液負荷、分離要求、操作的工藝條件及經(jīng)濟上的合理性等具體情況進行選用。填料塔和板式塔有許多不同點，對這些不同點的了解、分析和比較，對合理選用塔設(shè)備是很有幫助的。
（1）塔的高度 填料層如果太高，則塔底部填料支承板和塔側(cè)壁所要承受的壓力就會很大，塔身的強度要求就會很高；另外，填料層越高壁流現(xiàn)象越嚴重，需要更多的液體再分布器。所以，一般來說，當完成分離任務(wù)所需傳質(zhì)單元數(shù)或理論板數(shù)較多時宜選用板式塔。
�。�2）塔的直徑 塔徑較小時，填料塔因結(jié)構(gòu)簡單而造價比較低。因此，工業(yè)上直徑0.5m以下的塔一般采用填料塔。塔徑較大時，液體不易分布均勻，因而直徑較大的塔中板式塔居多。近年來隨著規(guī)整填料及高效亂堆填料的發(fā)展，填料塔塔徑也在逐漸增大。
�。�3）壓降 按每塊理論塔板的壓降計，板式塔約為400—1000Pa，亂堆開孔填料約為300Pa，整裝填料只有15—100Pa。由于填料塔較低的壓力降，要求壓力非常低的真空蒸餾一般采用填料塔。
�。�4）操作范圍 填料塔正常操作范圍較小，特別是對于液體負荷變化更為敏感。當液體流量過小，填料不能潤濕；而液體流量過大則會發(fā)生液泛。設(shè)計良好的板式塔，則具有大得多的操作范圍。
�。�5）滿足特殊操作需要 在如下特殊情況下使用板式塔。
�、佼斔䞍�(nèi)物料需要冷卻以移走反應(yīng)或溶解熱時。此時，板式塔可方便地在塔板上安裝冷卻盤管；而填料塔因涉及液體均勻分布問題使結(jié)構(gòu)復雜化。
②需要有側(cè)線出料時。因塔板上有存液，且有較大的氣相空間，側(cè)線出料可以很方便地引出。
�、垡后w流量比較小的場合。此時板式塔操作可能正常，而如果采用填料塔，則可能出現(xiàn)填料潤濕不良的現(xiàn)象。
�。�6）處理特殊物系
�、賹τ谝灼鹋莸奈锵�，宜采用板式塔，因填料對泡沫有限制和破碎的作用；
�、趯τ诟g性物系，宜采用填料塔，因為填料可以采用瓷制材料；
③對于熱敏性物系，宜采用填料塔，因填料塔內(nèi)的持液量較板式塔少，液相在塔內(nèi)停留時間較短；
�、軐τ谝拙酆匣蚝泄腆w顆粒的物系，宜采用板式塔，因黏度大的聚合物或固體物容易造成填料層的堵塞。
工程技術(shù)系化工組：張楊 |
訪問手機版網(wǎng)站
聯(lián)系我們
公安機關(guān)備案號：61011602000152