铜氨液再生气回流塔设计开题报告(2)
3.1.1 散堆填料
散堆填料是具有一定几何尺寸的颗粒体，以散堆方式堆积在填料塔内，经研究表明其在液液萃取、液气比很大的吸收和高压精馏情况下的性能优于规整填料。[7]目前新型填料为Lantc公司的Q—pacMetal Hybrid Packing(混合填料)，既具备了规整填料的效率和能力，又有散堆填料的经济性和通用性，能降低HETP(理论塔板等效高度)30%以上，压力损失减少40%[8]。
3.1.2 规整填料
规整填料在塔内是以均匀几何图形排布、整齐堆砌的填料，其规定了气液流路、克服了沟流和壁流现象，且具有以下特点：（1）分离效率高；（2）通量及操作弹性大；（3）阻力压降小；（4）放大效应低；（5）液体滞留量少；（6）节能降耗，可降低塔径。[7]目前，新型填料为Schott公司的Durapaek玻璃纤文规整填料，不仅具有高抗腐性，又具备高通量、压降低以及良好的分离性能。比表面积为280m2/m3和400m2/m3。空隙率分别为80%和72%，网纹表面分为粗糙表面和光滑表面[9]。
3.2 新型塔内件研究
3.2.1 进气初始分布器
由于在大型塔器中，填料层的高径比较小，使得规整填料的压力降很小，导致进气初始分布不均匀，这将直接影响塔内的传质、传热与分离效果。因此，在大型填料塔中进气初始分布器的作用就显得尤为重要。目前，其主要形式分为环流式与径向式。下面将主要介绍双切向环流式进气初始分布器与其改进研究。
双切向环流式进气初始分布器是在原有单切向环流式进气初始分布器的基础上开发出的一种面对称类、环流型、导流式进气初始分布器，其组成由锥形进气口、环向导流板、内套筒、环形衬板、轴向导流板等部件。目前，已广泛应用于国内炼油行业的大型塔器中，但由于塔中心气流偏多，环塔壁区气流偏少，轴向返转气流易将塔底部液层搅起形成液沫夹带，故下图为对其改进后的带导流器和捕液吸能器的双切向环流式进气分布器：
图3.1 改进后的带导流器和捕液吸能器的双切向环流式进气分布器
该分布器通过改进后，克服了原有双切向环流式进气初始分布器在实际应用时的不足。其意义在于上部的多层倒锥式导流板使气流更加均匀，并由栅板式框架及捕液填料组成的捕液器将原有气体中夹带的液滴捕集下来，同时消弱气体的动能以防止下部液体因气流搅动而引起的严重液体夹带[10]。
3.2.2 液体再分布器
目前，国内已针对管式分布器、槽式分布器槽盘式分布器的不足，创新研究出了新型托盘式液体收集再分布器、线式液体收集再分布器、管线式液体收集再分布器以满足不同塔器、不同塔径以及不同型号的填料应用需要，从而达到了节能和提高分离效率的效果。
（1）托盘式液体收集再分布器
图3.2托盘式再分布器结构示意图
该再分布器[11]是保留原有槽盘式再分布器的优点，对其不足之处做出改进，改变了它的结构，并将气体通道扩大到50%以上。其特点在于液体分布盘外径的具体数值由液体分布点的要求决定，另在收集槽的上面增加了一个防壁流圈用以收集壁流液体。经对比发现，改进后使原塔内靠塔壁的环形部分变成了既能通气又可设置液体分布点的大通道，从而基本消除了原槽盘式再分布器所存在的气体死区与无液区，使得塔的分离效率得到了提高。此外，该通道还在分布点结构上减小了液体截面积，使其只占塔截面积的45%以下，并将塔的允许通量提高到了55%。该分布器适合在塔径为1200mm的塔内使用，使塔处理量由原来的4.25t/h提高到了7.8t/h，大大提高了处理量。经过在大小各种不同介质的分离塔中使用发现，塔分离效率得到了明显提高、效果显著、液体处理量，安装方便，是一个理想的新型分布器。
下一篇：图书馆建筑结构设计开题报告