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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、規格及材質等。所選填料既要滿足生產工藝的要求,又要使設備和操作費用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,通常考慮以下幾個方面:
(1)傳質效率要
一般而言,規整填料的傳質效率于散裝填料
(2)通量要大
在具有較傳質效率的前提下,應選擇具有較泛點氣速或氣相動能因子的填料
(3)填料層的壓降要
(4)填料抗污堵性能強,拆裝、檢修方便
2.填料規格的選擇填料規格是指填料的公稱尺寸或比表面積。
(1)散裝填料規格的選擇
工業塔常用的散裝填料主要有DN16、DN25、DN38、DN50、DN76等幾種規格。同類填料,尺寸小,分離效率,但阻力增加,通量減少,填料費用也增加多。而大尺寸的填料應用于小直徑塔中,又會產生液體分布不及嚴重的壁流,使塔的分離效率降。因此,對塔徑與填料尺寸的比值要有一規定,一般塔徑與填料公稱直徑的比值D/d應大于8。
(2)規整填料規格的選擇
工業上常用規整填料的型號和規格的表示方法多,內習慣用比表面積表示,主要有125、150、250、350、500、700等幾種規格,同種類型的規整填料,其比表面積大,傳質效率,但阻力增加,通量減少,填料費用也明顯增加。選用時應從分離要求、通量要求、場地條件、物料性質及設備、操作費用等方面考慮,使所選填料既能滿足要求,又具有合理性。應予指出,一座填料塔可以選用同種類型,同一規格的填料,也可選用同種類型不同規格的填料;可以選用同種類型的填料,也可以選用不同類型的填料;有的塔可選用規整填料,而有的塔可選用散裝填料。時應掌握,根據統一的原則來選擇填料的規格。
3. 填料材質的選擇
填料的材質分為陶瓷、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,具有好的表面潤濕性能,質脆、易碎是其 zui大缺點。在氣體吸收、氣體洗滌、液體萃取等過程中應用較為普遍。
(2)金屬填料
金屬填料可用多種材質制成,選擇時主要考慮腐蝕問題。碳鋼填料造價,且具有好的表面潤濕性能,對于無腐蝕或腐蝕性物系應先考慮使用;不銹鋼填料耐腐蝕性強,一般能耐除Cl– 以外常見物系的腐蝕,但其造價較,且表面潤濕性能較差,在某些場合(如噴淋密度下的減壓精餾過程),需對其表面進行處理,才能取得好的使用效果;鈦材、特種合金鋼等材質制成的填料造價,一般只在某些腐蝕性強的物系下使用。一般來說,金屬填料可制成薄壁結構,它的通量大、氣體阻力小,且具有的抗沖擊性能,能在溫、壓、沖擊強度下使用,應用范圍。(3)塑料填料
塑料填料的材質主要包括聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)及聚氯乙烯(PVC)等,內一般多采用聚丙烯材質。塑料填料的耐腐蝕性能較好,可耐一般的無機酸、堿和有機溶劑的腐蝕。其耐溫性好,可在100°C以下使用。塑料填料質輕、價廉,具有好的韌性,耐沖擊、不易碎,可以制成薄壁結構。它的通量大、壓降,多用于吸收、解吸、萃取、除塵等裝置中。塑料填料的缺點是表面潤濕性能差,但可通過適當的表面處理來其表面潤濕性能。