填料塔液體分布器的設(shè)計(jì)_續(xù)五_第六講_特殊要求液體分布器

1、 年第 總 期 化工 生產(chǎn) 與技術(shù) 陰 , 期 當(dāng)進(jìn) 料 中 夾 帶 有 固 體 顆 粒 時(shí) 對(duì) 于 分 布 器 的 防堵 絕 不 能 掉 以 輕 心 。 作 。 有 事 實(shí)證 明 , 直徑 的雜 還提 物 料 的 腐 蝕 性 和 分 布 器 材 質(zhì) 的選 擇 的一 臺(tái)排 管 式 分 布 器 只 要 不 足 質(zhì) 就 能將 , 。 , 的孔 口 堵死 醒 用 戶 水 洗 塔 中成 長(zhǎng) 的 霉 菌 也 會(huì) 將 孔 盤 分 布 器 的孔 堵 住 一 旦 相 當(dāng) 比 例 的孔 口 被 堵 分 布 器 , 即 不 能 正 常工 作 塔 的 操 作 效 率 急 劇 下 降 甚 至 , , 過(guò)早進(jìn)人液泛狀態(tài)

2、 對(duì) 于開 , 口 堰 盡 管 它 的 防堵 , 能 力 較 強(qiáng) 但 進(jìn) 料 中懸 浮 顆 粒 亦 會(huì) 對(duì) 流 動(dòng)帶 來(lái) 干 擾 影 響液 體 的 均 勻 分 布 , , 。 從 進(jìn) 料 中 分 離 固 體 顆 粒 的有 效 方 法 是 在 其 管路上增設(shè)過(guò)濾器 過(guò)濾 器 必須定 期清洗 以保 , 金屬 持 它 操 作 的有 效 性 。 最好安裝市場(chǎng)上購(gòu)到的可 , 、 。 根 據(jù) 需 要 定 期 自動(dòng) 清 洗 的過(guò) 濾 器 這 對(duì) 于 管 式 盤式分布器尤 為必 要 , 過(guò)濾 器安 裝位置要 盡可 , 。 能 靠 近 塔 的進(jìn) 液 口 因 為 過(guò) 長(zhǎng) 的 塔 外 管 線 往 往 會(huì) 產(chǎn) 生 新

3、 的 固體 雜 質(zhì) 對(duì) 腐 蝕 性 介 質(zhì) 尤 其 如 此 , 塑料 圈 帶管 嘴 孔 盤 式 液體 分 布 器 , 若 進(jìn) 料 中顆 粒 含 量 不 大 亦 可 對(duì) 物 料 在 塔 內(nèi)進(jìn) 行 過(guò) 濾 或 通 過(guò) 分 布 器 孔 口 位置 的合理設(shè) , 計(jì) 避 免被堵 , 。 如圖 所 示 雙層排 管式 分 布器 和 , 陶瓷 , 可 在立管上設(shè)過(guò) 濾 網(wǎng) 圖 雜 質(zhì) 的沉 積 和 分 離 圖 的槽 式 分 布 器 口 圖 種 材 質(zhì) 孔 盤 式 液體 分 布 器 比 較 分 布 孔 不 是 開 在 槽 的最 低 處 亦 有 利 于 物 料 中 將孔 開在管嘴的中 。 材 質(zhì) 尤 其 要 針

4、對(duì) 其 承受 流 動(dòng) 物 料 的腐蝕 能 力 大 小 選 擇 同 一 座 填 料 塔 分 布 器 材 質(zhì) 的選 擇 , 部 避 免 了顆 粒 的流 進(jìn) 圖 孔盤式分布器 , , , 為 管 嘴 伸 出盤 面 的 較 之 塔 體 塔 填 料 支 承 板 等 對(duì) 抗腐蝕 性 有更 高 的要 求 、 、 。 、 、 亦 有利 于避免雜質(zhì)流進(jìn)管嘴 , 這 是 因 為 分 布 器 上 的孔 , 口 、 管嘴 溢流 , 、 還 有 一 種 情 況 是 由 于 塔 內(nèi)操 作 條 件 發(fā) 生 堰 支 承結(jié)構(gòu) 等受 物 料腐蝕 或侵蝕 后 尺 寸 大 小 形 狀 結(jié) 構(gòu) 的微 小 變 化 有 時(shí) 會(huì) 導(dǎo) 致 分

5、 布 器 分 布 質(zhì) 量 的 急 劇 惡 化 甚 至 破 壞 了 正 常操 作 , , 。 變化或物料各組 分 間有化學(xué) 反 應(yīng) 產(chǎn)生 也會(huì) 形 成 結(jié) 晶 結(jié) 垢 或 其它 固 體 粒 子 這 只 能 通 過(guò) 操 作 , 、 條 件 的控 制 或 分 布 器 的 合 理 選 型 來(lái) 維 持 正 常 操 。 。 材 質(zhì)選 擇 的重 要 性 還 在 于 因?yàn)楦鞣N 材 質(zhì) 年第 總 期 化 工 生產(chǎn) 與技術(shù) 附 附 期 , 的加 工 性 能 不 同 所 以 不 同材 質(zhì) 分 布 器 的選 型 和 結(jié)構(gòu) 設(shè)計(jì) 必 有 差 別 許 多 對(duì) 金 屬 是 可 行 的 對(duì) , , 以 線 帶 分 布 代 替

6、 點(diǎn) 分 布 為 達(dá) 到 高 分 布 質(zhì) 量 規(guī) 整 填 料 所 需 要 的淋 降點(diǎn) 密 度 遠(yuǎn) 大 于 , 塑 料 或 陶 瓷 往 往 行 不 通 因 此 分 布 器 的選 型 還 。 , 散 裝 填 料 數(shù) 值 大 小 與 板 片 的幾 何 結(jié) 構(gòu) 尺 寸 有 , 、 要 同材 質(zhì) 選 擇 結(jié) 合 起 來(lái) 考 慮 圖 所示 。 關(guān) 最 好 以 線 分 布代 替 點(diǎn) 分 布 表 , 、 、 。 提 出 了 每米 種分別 采用 金 屬 塑 料 陶瓷 仁 。二 , 分 布線 和 每平方 米塔 截 面 上 所需 要 的淋降點(diǎn) 數(shù) 。 制 造 的孔 盤式 液 體 分 布 器 , 可 以 看 出它 們

7、 的 可 見 此值 遠(yuǎn) 大 于 散 裝 填 料 且 隨填 料 比表 , , 。 外形基本 上是 相 同的 最 大 差 別在 于 支耳結(jié) 構(gòu) 和 分塊組 合時(shí) 的連 接 方 法 不 同 此 外 因材 料性 , 。 面 積 的增 大 而 驟 增 增 設(shè) 導(dǎo) 流 板 在 溢 流 堰 和 填 料 頂 層 間 增 設(shè)傾斜 的導(dǎo) 流板 液體 從 堰 出 口 沿 導(dǎo) 流板 上 表 , 能和加工工藝 的巨 大差異 壁厚相差很 大 , 。 根 據(jù) 流 動(dòng) 物 料 的腐 蝕 性 能 和 材 質(zhì) 的 耐 腐蝕 性 能合理選擇分布器材 質(zhì) 是 一個(gè)非 常復(fù)雜 的 問(wèn)題 因 為 物 料 品 種 繁 多 性 質(zhì) 各 異

8、腐 蝕 性 強(qiáng) , , , , 面 流 下 最 終 從 板 的底 端 離 開 呈 線 帶 狀 進(jìn) 人 , , 填 料 層 這 就 避 免 了 氣 液 間 的相 互 干 擾 產(chǎn) 生 霧 , , 沫夾 帶 以及 淋 降落點(diǎn) 的變化 , 。 導(dǎo) 流板 下 端 緊壓 。 弱 又受 濃度 溫度 等 變化 的影 響 另 外 可 供加 工 、 填料 頂 面 還 可起 填 料 床層 限制板 的作用 占塔 截 面 積 的 到 , 。 分 布器 的材 料有 金 屬 塑 料 陶 瓷 石 墨 等 多 種 類 別 無(wú) 數(shù) 品 牌 其 承 受 同一 物 料 的腐 蝕 能 力 差 , , 、 、 、 采 用 窄 槽 采 用

9、 窄 槽 使 氣 流 通 道 增 大 到 以 上 這不僅會(huì)減小 , 別 巨 大 且 同 樣 受 操 作 條 件 的影 響 , , 。 因此 分布 , 氣流通過(guò)分 布器 時(shí) 的壓降 而且 會(huì)改善上段填 器 的選 材 需 十分 慎 重 要 在 充 分 弄 清 物 料 和 材 料 雙 方 腐 蝕 性 和 耐 腐 蝕 性 的基 礎(chǔ) 上 再 考 核 其 , 料 層 內(nèi)氣 流 的 分 布 狀 況 他 們 根 據(jù) 上 述 思 路 所 設(shè) 計(jì) 的用 于 大 直 徑 填 料 塔 上 的新 型 堰 槽 式 液 體 分 布 器 如 圖 毋 加 工 性 能 機(jī) 械 強(qiáng) 度 使用 壽命 價(jià) 格 高低 等 因 素后權(quán)衡利

10、 弊 合理選 擇 , 。 、 、 、 所示 。 。 液 體 從 主 穆饑 流 人 支 槽 導(dǎo) 流板 廠 經(jīng)溢流 口 和條形 規(guī)整填料 液體 分 布 器 眾所 周 知 規(guī) 整 填 料 尤 其 是其 中各種 系列 , 成 帶 狀 分 布 到填 料 層 頂 面 丈 門 少 一一 一 一 的波紋填料 較之 散 裝 填 料 在 許 多情 況 下 具 有 , , 幣 陣 二邵 邵 更 高 的 效 率 更 低 的 壓 降 和 更 大 的通 量 并 已 廣 , 、 泛使用 于精 密分離 和 真 空 常壓 系統(tǒng) 效 益顯 , 、 著 但 是 對(duì) 規(guī) 整 填 料 塔 中所 采 用 的液 體 分 布 器 , 。 的

11、 研 究 工 作 和 設(shè) 計(jì) 技 術(shù) 卻 比 較 落 后 目前 多 仿 , 琪 殊 造 散 裝 填 料 塔 的分 布 器 因 此 影 響 了 其 潛 力 的 , 。 有效發(fā)揮 。 表 各 種 規(guī) 整填料 淋 降點(diǎn)數(shù) 填料 比表面積 每米 分 布線 上 淋 降點(diǎn)數(shù) 點(diǎn) 淋 降點(diǎn) 密 度 點(diǎn) 陰 附 翩 哥 拭 豁屯味可味稼心書銳 玲 冬 么 兔味凡凡虧心 認(rèn)玲 只 娣 努 外 冬 努夕 筑社 冬 冬 外 外嬌 夕 洲 圖 新型 堪 抽式 液體 分 布 器 , 根 據(jù) 線 分 布 概 念 設(shè) 計(jì) 液 體 分 布 器 尚有 其 近年 , 。 和 “ 提 出 了規(guī) 整填 它各種形式 圖 , 。 為 一

12、 種孔 槽式 液 體分 布 器 單 、 料 塔 液 體 分 布 器 的新 設(shè) 計(jì) 概 念 要 點(diǎn) 可 歸 納 為 , 元 結(jié) 構(gòu) 它 由分 布 槽 擋液板 和傾斜支 年第 總 期 期 化 工 生產(chǎn) 與技術(shù) 塑 陰 承板 , 組 成 槽 兩 側(cè) 開 有 一 定 數(shù) 目的排 液 孔 , 是 一 種 錐 底 孔槽 式 液 體 分布 器 結(jié)構(gòu) 特點(diǎn)有 分 , 擋 液 板 中部 和 底 邊 加 工 成 鋸 齒 形 支 承 板 , , 。 布槽 排孔 口 下 部 做 成 錐 形 并 在 不 同高 度 上 錯(cuò) 列 兩 和 兩 邊 分別 同槽 外 壁 和 擋 液 板 相 連 接 并 開 有 升 擋液板 與 槽

13、 的錐 形 側(cè) 以 調(diào) 平槽 氣孔 、 操 作 時(shí) 分 布槽 中的液體從孔 , , , 流 板 間保持 一定 距 離且 平 行布置 和分段相互焊 接 各分 布槽 間設(shè) 置 連 通 均 衡 管 , 出 分 散 到 擋 液 板 的 內(nèi)壁 面 上 并 沿 壁 流 下 再 經(jīng) 中部 齒 口 流到外壁 面 最后均勻分散 到擋 口 , 間 的液位 差 并 防止槽 底 淤 積 固體雜質(zhì) 如 圖 所 示 擋 液 板 底 邊 可 掛 上 一 系 列 液 體 分 散 網(wǎng)屏 , 液 板底邊各齒 流人填料 層 , 。 這種分布 、 器 除 了能實(shí) 現(xiàn)線 分布外 還具有結(jié) 構(gòu) 比較 簡(jiǎn)單 、 使 液 體 能更 均 勻

14、地 沿屏 表 面 降落到填料 , 。 氣 流 通 道 較 大 出 口 氣體不 易產(chǎn) 生 霧 沫 夾帶 等 優(yōu)點(diǎn) 。 層 網(wǎng)屏 還 可 左 右 拉 開 擴(kuò) 大 布液 區(qū) 左 , 操作 的傾 它是 公 司 的一 項(xiàng) 專 利 技 術(shù) 。 時(shí)從 孔 口 和 流 出 的液 體 分 散 到 壓 不 一 一 圖 摘 間連通 均衡管和 分 散網(wǎng) 屏布置 圖 新 型 孔 植式 液體分布器 日 勿 山 今 日 裂 了 、 卜 圖 , “ “ 一 占 一枷 , 了 擋液板 上 液體 的分 散 入 斜 表 面 上 并 在 重 力 作用 下 流 到底 邊 再 直接或 經(jīng) 分散 網(wǎng)屏 成 帶狀 均 勻地分布到填料層 ,

15、。 傾 穿 斜設(shè) 置 的擋 液 板 除 了上 述 作 用 外 還 會(huì) 避 免上 升氣流直接 干 擾從孔 口 噴 出 的液 柱 的 流 動(dòng) 。 過(guò) 擋 液 板 和 錐 底 間 的氣 流 會(huì) 促 進(jìn) 液 體 在 擋 板 內(nèi) 圖 錐 底 孔 抽 式 液 體分 布器 如圖 , 表 面 上 的橫 向分 布 所示 從孔 , , 。 擋 液 板 上 分 布 液 體 的原 理 射 到板 上 的液 體 大致 呈 拋 。 口 物 線 狀 流 到底 邊 后 形 成 了一 定 寬 度 的 分 布帶 結(jié)束語(yǔ) , 隨著 填 料塔技 術(shù) 的發(fā)展 作 為其關(guān) 鍵性 內(nèi) 。 件 的 液 體 分 布 器 技 術(shù) 亦 取 得 了

16、長(zhǎng) 足 的進(jìn) 步 , 不 少 專 業(yè) 公 司 擁 有 了 自己 的產(chǎn) 品 系 列 針 對(duì) 性 地 開 發(fā) 了一 些 非 通 用 型 液 體 分 布器 并 擁 有 了專 圖 。 分布器屬 公 司 的專利 。 它 年第 總 期 期 化工 生產(chǎn) 與技術(shù) 、 、 、 翅 陰 袁孝競(jìng) 化學(xué)工程 , , , 利 對(duì) 分布器 的液體均 布 設(shè)計(jì)方法 檢測(cè) 調(diào) 試 、 。 質(zhì) 量 評(píng) 估 等 進(jìn) 行 了 多方 面 的有 效 工 作 材 質(zhì) 的 , 選擇 和開發(fā) 加 工制 造技 術(shù)也不斷提高 但這些 技 術(shù) 進(jìn) 步 同填 料 塔 的 應(yīng) 用 推 廣 和 大 型 化 的 發(fā) 展 速 度 相 比較 還 是 遠(yuǎn) 遠(yuǎn)

17、不 夠 的 , , 。 , , 一 尤 其 在 國(guó) 內(nèi)這 一 張 鵬 飛 王 樹楹 等 , 化學(xué)工程 , , 差距更 大 我們還 沒 有建 立 起產(chǎn) 品 系列 設(shè)計(jì)依 據(jù) 和參 考資料十分 匾乏 很難 找 到一 些 基 礎(chǔ)數(shù) 據(jù) 如 不 同流 動(dòng) 情 況 下 的 流 量 系 數(shù) 阻 力 系 數(shù) 的 , 、 趙汝文 , 田華 明 孫津生等 , 化學(xué)工程 , , 化學(xué)工程 中心 站 可拆 型 槽 盤氣液分布器標(biāo)準(zhǔn) , , 數(shù)值 大小及其變化規(guī) 律等 對(duì)氣 液通 過(guò)分布器 的兩 相 流動(dòng)和 液體在 導(dǎo) 流板 上 流動(dòng)規(guī) 律 的研 究 還 少 有 報(bào) 道 質(zhì) 量 檢 測(cè) 和 評(píng) 估 沒 有 統(tǒng) 一 的

18、標(biāo) 準(zhǔn) 有 針 對(duì) 性地 開 發(fā) 各種 特殊 要 求 的液體分 布器 的 工 作 也 比較 薄弱 加 工 制 造 技術(shù)最 為 落后 如此 , , , , 、 , , 衣 , 。 , , 一 , , , , , 等 等都 阻 礙 了 填 料 塔 的技 術(shù) 進(jìn) 步 和 經(jīng) 濟(jì) 效 益 的 安達(dá) 李 萊頓 , 基特瑪 , , 進(jìn) 一 步發(fā)揮 , 。 因 此 同行 們 仍 需 繼 續(xù) 努 力 任 重 , , 。 董 作者 簡(jiǎn) 介 誼 仁 年 受 聘 為 副教授 年浙江大學(xué) 化工 系畢業(yè) , 。 畢業(yè)后 從教 于浙江工業(yè) 大學(xué) 至 ”、“ 而道遠(yuǎn) 但愿本講 座 能 為此而 添磚加 瓦 年 月 任教 化工 原理 , “ 傳遞過(guò)程 ” ” 、 “ 工業(yè)結(jié)晶 續(xù)完 技術(shù) ” 、 “ 化 工設(shè)備流 體分布技 術(shù) 等課程 , 年至今 , 致謝 在 貴刊 的