填料塔設計技術要求_填料塔設計原則

 

起初，填料塔被認為是重型設備的代表，通常用于小塔徑。近年來，填料塔設計技術取得了很***進展。下面***家?guī)硪恍╆P于填料塔設計原則和要求的干貨。

填料塔設計步驟

根據(jù)廢氣項目要求的設計條件，合理選擇填料設備。

計算塔直徑和填料層高度。

計算填料塔中填料床的壓降。

設計填料塔結(jié)構(gòu)設計。

填料塔的設計原則和技術要求

填料的選擇

填料應根據(jù)填料塔分離處理的生產(chǎn)工藝標準進行選擇，并充分考慮填料的類型、尺寸和材料。應盡可能選用技術參數(shù)齊全、可用性能指標完善的新型填料。對于性能指標相近的填料，應根據(jù)其***點進行技術經(jīng)濟評價，使選用的填料既能滿足制造標準，又能使機械設備的投資和運行成本更低。

1.填料品種的選擇

填料的傳質(zhì)效率要高:傳質(zhì)效率，即分離效率，通常用各理論水平的等效填料層高度，即HETP值來表示；

填料的通量要***:在溶液負荷相近的情況下，在保證高傳質(zhì)效率的前提下，應選擇具有高泛點氣速或氣相動能因子的填料；

填料層壓降較低:填料層壓降越低，塔的驅(qū)動力消耗越低，運行成本越小；這對熱敏系統(tǒng)非常重要；

填料抗污染能力強，拆卸維護方便。

2.填料塔填料規(guī)格的選擇

填料規(guī)格是指填料的公稱尺寸或比表面積；

2.1散裝填料規(guī)格選擇:工業(yè)塔常用的散裝填料有DN16、DN25、DN38、DN50、DN76等。填料相似，尺寸越小，分離效率越高，但阻力增***，通量降低，填料成本增加很多；然而，***容量填料在小直徑塔中的應用會導致溶液分布不均勻和壁流嚴重，從而降低塔的分離效率。因此，塔徑與填料尺寸的比值應相應地加以限制。一般情況下，塔徑與填料公稱直徑的比值D/d應***于8。

2.2規(guī)整填料規(guī)格的選擇:***內(nèi)習慣用比表面積來表示規(guī)整填料的型號和規(guī)格，包括125、150、250、350、500和700；同類型規(guī)整填料的比表面積越***，傳質(zhì)效率越高，但阻力增***，通量降低，填料成本增加。應從分離處理需求、通量需求、場地標準、物品類型、設施投資、實際運行成本等方面進行綜合分析，使選用的填料既符合技術規(guī)范，又有資金平衡。

對于同一個填料塔，可以選擇不同類型和規(guī)格的填料，也可以同時使用隨機填料和規(guī)整填料。

3.填料塔填料的選擇

填料的材料可分為三類:陶瓷、金屬材料和塑料。

3.1陶瓷填料:陶瓷填料具有******的耐腐蝕性，可在低溫和高溫下工作，并具有相應的抗沖擊性，但不適合在高沖擊強度下應用。脆性和易破碎是陶瓷填料的明顯缺點。陶瓷填料價格便宜，表面潤濕性***，因此更常用于廢氣吸收、廢氣洗滌、溶液萃取等工藝。

3.2金屬填料:金屬填料可以由多種材料制成，金屬材料的選擇包括根據(jù)系統(tǒng)的腐蝕性和金屬材料的耐腐蝕性進行綜合分析。

碳鋼填料成本低，表面潤濕性***，因此被認為適用于非腐蝕性或低腐蝕性材料。

不銹鋼填料具有很強的耐蝕性，通常能抵抗Cl-以外的常見體系的腐蝕，但其成本較高，表層潤濕性較弱；有時需要將表層處理***，才能獲得***異的應用效果。

金屬材料填料因其通道***、空氣阻力小而具有較高的抗沖擊性能，可在高溫、高壓、高沖擊強度下應用，應用***域更為廣泛。

3.3塑料填料:包括聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)。***內(nèi)通常選用聚丙烯。

塑料填料質(zhì)輕、價格便宜，具有***異的韌性、抗沖擊性，不易斷裂，耐腐蝕性***，可在100℃以下長期應用；流量***、壓力低，多適用于吸收、分析、萃取、除塵等裝置；塑料填料的缺點是表層潤濕性差，所以表層要處理***。