丙酮填料塔的设计+CAD图纸(3)
1.3 填料塔的分类
（1）复合填料塔
人们发现，为了满足塔器技术改造和高压蒸馏的需要，应根据塔内各段的不同分离要求和两相负荷沿塔高的分布，选用不同类型的最合适的填料，并优选其结构参数，组成复合填料塔，再匹配以高效塔内件(气/液分布器、填料支承和液体再分布器等)，以强化气液两相间的传质过程，提高塔的处理能力和分离效率。同时，人们也着眼开发适用于高压蒸馏用的组合式填料，即分布填料、传质填料和隔离填料的组合，从而用尽可能少的塔内件，在提高效率与通量的基础上，降低塔的造价。
（2）流化床填料塔
在一些环境工程工艺中，悬浮于气相和液相中的固体颗粒有时会堵塞填料床，解决的办法是采用流态化填料床。尽管流态化能实现更高的气流速率和传质速率，但因为缺少设计关联式，且底部的格栅有时会伴随产生高压力降，故要使填料床均匀流化有不少困难，因而过去人们在将其应用于工业规模的填料塔方面，一直徘徊不前。
国外推出一种EUROMATIC填料，为塑料椭球形空心薄壁填料，尺寸为30mm、50mm、110mm，它的开发促使人们对流态化填料床的研究更加深入。由于这种填料的性能特点，预计其在工业中的应用前景光明。流态化床层的设计，是将空心椭球填料搁置在支撑格栅上，上方安置压环、液体分布器和除沫器。液相由除沫器下方送入，由塔底排出，而气相由支撑搁栅下方进入，由塔顶排出。流化状态在压环与支撑搁栅之间进行。作用于气体、液体和填料间的剪切力使流经空隙的气流产生压降，当压降与单位横截面积上的填料和液体的质量平衡时，填料床就开始膨胀，这就是初始流态化。当气流速率高于平衡态速率时，填料床松散且填料元件自由流动，可使传质的界面面积随之更新。
实践证明，由于填料床随着气体流速的增加继续膨胀，因此避免了高的局部流速，并且压降几乎保持恒定。而当气相负荷高于初始流态化的气相负荷时，床层由于在较高气相负荷时填料元件的运动，在气流速率增加的条件下，传质效率几乎保持恒定。
1.4 填料塔的优缺点
填料塔具有生产能力大，分离效率高，压降小，持液量小，操作弹性大等优点。填料塔还有以下特点：
1.当塔径不是很大时，填料塔因为结构简单而造价便宜。
2.对于易起泡物系，填料塔更适合，因填料对气泡有限制和破碎作用。
3.对于腐蚀性物系，填料塔更适合，因为可以采用瓷质填料。
4.对于热敏性物系宜采用填料塔，因为填料塔的持液量比板式塔少，物料在塔内的停留时间短。填料塔的压强降比板式塔小，因而对真空操作更有利。
填料塔也有一些不足之处，如填料造价高；当液体负荷较小时不能有效地润湿填料表面，使传质效率降低；不能直接用于有悬浮物或容易聚合的物料；对侧线进料和出料等复杂精馏不太适合等。
1.5 塔设备的历史与发展方向
1.5.1 塔设备的现状
70年代以前，在大型塔器中，板式塔占有绝对优势，出现过许多新型塔板。70年代初能源危机的出现，突出了节能问题。随着石油化工的发展，填料塔日益受到人们的重视，此后的20多年间，填料塔技术有了长足的进步，涌现出不少高效填料与新型塔内件，特别是新型高效规整填料的不断开发与应用，冲击了蒸馏设备以板式塔为主的局面，且大有取代板式塔的趋势。最大直径规整填料塔已达14～20m，结束了填料塔只适用于小直径塔的历史。这标志着填料塔的塔填料、塔内件及填料塔本身的综合设计技术进入了一个新阶段。纵观填料塔的发展，可以看出，直至80年代末，新型填料的研究始终十分活跃，尤其是新型规整填料不断涌现，所以当时有人说是规整填料的世界。但就其整体来说，塔填料结构的研究又始终是沿着2个方面进行的，即同步开发散堆填料与规整填料。另一个研究方向是进行填料材质的更换，以适应不同工艺要求，提高塔内气液两相间的传质效果，以及对填料表面进行适当处理（包括在板片上碾压细纹或麻点，在板片上粘接石英砂，表面化学改性等)，以改变液相在填料表面的润湿性。进入90年代后，填料的发展较慢，仿佛进入一个相对稳定期，或者说是处于巩固阶段。填料领域最多的发展还是在气液分布器方面。国外大公司对液体分布装置的研究较成熟，但对气体分布器的研究是几年前才起步的。与此相反的是，近五吹冰年来，塔器中板式塔技术却又有了明显的进步。