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如何選擇填料塔的填料
填料的選擇包括確定填料的種類、規(guī)格及材質(zhì)等。所選填料既要滿足生產(chǎn)工藝的要求,又要使設(shè)備和操作費(fèi)用zui。
1. 填料種類的選擇:
填料種類的選擇要考慮分離工藝的要求,通??紤]以下幾個(gè)方面:
(1)傳質(zhì)效率要
一般而言,規(guī)整填料的傳質(zhì)效率于散裝填料
(2)通量要大
在具有較傳質(zhì)效率的前提下,應(yīng)選擇具有較泛點(diǎn)氣速或氣相動(dòng)能因子的填料
(3)填料層的壓降要
(4)填料抗污堵性能強(qiáng),拆裝、檢修方便
2.填料規(guī)格的選擇填料規(guī)格是指填料的公稱尺寸或比表面積。
(1)散裝填料規(guī)格的選擇
工業(yè)塔常用的散裝填料主要有DN16、DN25、DN38、DN50、DN76等幾種規(guī)格。同類填料,尺寸小,分離效率,但阻力增加,通量減少,填料費(fèi)用也增加多。而大尺寸的填料應(yīng)用于小直徑塔中,又會(huì)產(chǎn)生液體分布不及嚴(yán)重的壁流,使塔的分離效率降。因此,對(duì)塔徑與填料尺寸的比值要有一規(guī)定,一般塔徑與填料公稱直徑的比值D/d應(yīng)大于8。
(2)規(guī)整填料規(guī)格的選擇
工業(yè)上常用規(guī)整填料的型號(hào)和規(guī)格的表示方法多,內(nèi)習(xí)慣用比表面積表示,主要有125、150、250、350、500、700等幾種規(guī)格,同種類型的規(guī)整填料,其比表面積大,傳質(zhì)效率,但阻力增加,通量減少,填料費(fèi)用也明顯增加。選用時(shí)應(yīng)從分離要求、通量要求、場(chǎng)地條件、物料性質(zhì)及設(shè)備、操作費(fèi)用等方面考慮,使所選填料既能滿足要求,又具有合理性。應(yīng)予指出,一座填料塔可以選用同種類型,同一規(guī)格的填料,也可選用同種類型不同規(guī)格的填料;可以選用同種類型的填料,也可以選用不同類型的填料;有的塔可選用規(guī)整填料,而有的塔可選用散裝填料。時(shí)應(yīng)掌握,根據(jù)統(tǒng)一的原則來(lái)選擇填料的規(guī)格。
3. 填料材質(zhì)的選擇
填料的材質(zhì)分為陶瓷、金屬和塑料三大類。
(1)陶瓷填料
陶瓷填料具有好的耐腐蝕性及耐熱性,陶瓷填料,具有好的表面潤(rùn)濕性能,質(zhì)脆、易碎是其 zui大缺點(diǎn)。在氣體吸收、氣體洗滌、液體萃取等過(guò)程中應(yīng)用較為普遍。
(2)金屬填料
金屬填料可用多種材質(zhì)制成,選擇時(shí)主要考慮腐蝕問(wèn)題。碳鋼填料造價(jià),且具有好的表面潤(rùn)濕性能,對(duì)于無(wú)腐蝕或腐蝕性物系應(yīng)先考慮使用;不銹鋼填料耐腐蝕性強(qiáng),一般能耐除Cl– 以外常見(jiàn)物系的腐蝕,但其造價(jià)較,且表面潤(rùn)濕性能較差,在某些場(chǎng)合(如噴淋密度下的減壓精餾過(guò)程),需對(duì)其表面進(jìn)行處理,才能取得好的使用效果;鈦材、特種合金鋼等材質(zhì)制成的填料造價(jià),一般只在某些腐蝕性強(qiáng)的物系下使用。一般來(lái)說(shuō),金屬填料可制成薄壁結(jié)構(gòu),它的通量大、氣體阻力小,且具有的抗沖擊性能,能在溫、壓、沖擊強(qiáng)度下使用,應(yīng)用范圍。(3)塑料填料
塑料填料的材質(zhì)主要包括聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)及聚氯乙烯(PVC)等,內(nèi)一般多采用聚丙烯材質(zhì)。塑料填料的耐腐蝕性能較好,可耐一般的無(wú)機(jī)酸、堿和有機(jī)溶劑的腐蝕。其耐溫性好,可在100°C以下使用。塑料填料質(zhì)輕、價(jià)廉,具有好的韌性,耐沖擊、不易碎,可以制成薄壁結(jié)構(gòu)。它的通量大、壓降,多用于吸收、解吸、萃取、除塵等裝置中。塑料填料的缺點(diǎn)是表面潤(rùn)濕性能差,但可通過(guò)適當(dāng)?shù)谋砻嫣幚韥?lái)其表面潤(rùn)濕性能。