填料塔技术及应用现状研究综述

填料塔作为一种气液分离设备被广泛应用于生物、环境、化学等领域,填料塔的内部构件以及操作流程是塔技术的发展关键,填料作为填料塔的核心部件,填料的性能直接决定填料塔的流体传输性能。从工业污水处理应用角度介绍多孔陶粒填料塔流体传输问题,侧重叙述流体在填料塔中的压降、液泛、持液量的实验研究结果并将所得数据进行相应的分析和总结,干塔填料的压阻与空塔气速成反比,而湿塔填料的压阻与空塔气速成正比。以多孔陶粒填料在填料塔中的流动分布特性展开概述。目前,国内外已将大型高效的填料塔改进工作作为发展的方向,并且在填料塔的设备完善以及产品的质量、品质取得了卓越的成就,填料塔优良的特性将不断被探索与开发,为今后填料塔的长足发展奠定了坚实的基础。     

塔器分离技术新进展

塔器分为板式塔和填料塔两大类,是化工厂的标志之一。现代板式塔以处理量大、传质效率高、压力降低的新型塔或复合塔为代表;而现代填料塔则以塔径大型化、采用性能接近理想填料的新型填料与之抗衡,并在部分场合中取代了板式塔。     

丙烯酸乙酯精馏塔的改造

论述了利用填料塔的优点，丙烯酸乙酯精馏塔（T5011）由有堰筛板塔改为填料塔的指导思想，填料塔的工作原理和改造后T5011塔的运行情况。     

波纹填料塔的设计

介绍一种规整填料塔－－波纹填料塔的计算方法,阐述了波纹填料塔的设计计算过程。     

填料塔膜流模型用于最小润湿速率研究

根据液体在填料表面膜状流动的特点 ,建立了填料塔的膜流模型 ,并将该模型用于填料塔最小润湿速率的研究。结果表明 ,填料塔的最小润湿速率与填料大小无关 ,而与堆积方式有关。文中提供的最小润湿速率算式可以作为确定填料塔喷淋密度的依据     

螺旋式曲面填料塔的开发研制

1　塔的分类塔按结构可分为两大类—板式塔和填料塔。(1)板式塔 :应用较多 ,使用时间也较长 ,优点是传质较好 ,缺点是弹性小 ,操作起来很难控制。(2 )填料塔 :目前 ,各种堆积式填料塔逐步被高效波纹式填料塔所取代。相比来说 ,波纹式填料塔具有通量大和滞流量小的特点 ,正在逐步取代板式塔。但是这种塔仍然存在着很大的问题 ,即传质不好 ,气液接触不充分 ,成本也偏高。图1是波纹式填料塔运行状态结构示意图。图 1　波纹式填料塔运行状态结构示意图从图 1中看出 ,液体是沿着填料的壁板曲折地向下流动 ,其速度越慢则传质越好 ,与气体接触也越…     

新型复合填料塔的传质性能研究

本文提出一种新型的复合填料塔设备,将穿流筛板引入到填料塔中。同普通填料塔相比,复合填料塔优化了液体分布和再分布装置,节省了大量空间,压降低,穿流筛板本身又有优良的传质性能,因此具有比普通填料塔更好的性能。并对复合填料塔传质性能进行了测定和关联,得到了传质性能基础数据,可为复合填料塔的设计应用提供参考。     

我国塔器技术的进展

(接上期)2　填料塔填料塔与板式塔相比,具有压降低、效率高(指单位高度的分离效果,下同)、持液量小的优点。进入80年代以来,我国的填料塔技术得到了迅速的发展,在工业生产上得到大量的应用。填料塔主要包括塔填料和塔内的液体分布器。21　塔填料塔填料简称填料,归纳起来主要有4种类型:环型、鞍型、球型、规整填料,如图18所示。图18　各种类型的填料举例我国对鲍尔环、阶梯环、矩鞍型、矩鞍环、波纹填料等进行了大量的研究[53～57],并在此基础上开发出了网孔波纹板、压延孔波纹板、共轭环、改进矩鞍环、扁环等[68～71]新型填料,获得了成功的…     

丝网波纹填料塔液泛水力学特征

在炼油、石油化工、精细化厂、食品及医药等部门,塔器均属量大面广的重要单元设备,其投资-般占投资总额的20%左右,有些甚至高达50%,塔器广泛应用于蒸馏、吸收、萃取、洗涤、传热等单元操作中。因此塔器的研究一直受到国内外学者普遍关注。由于规整填料塔具有效率高、压降低、放大效应不明显等优点,使其应用越来越广泛^[1-2]。同时填料塔也是过程工业中能量消耗最大的单元操作之一。在设计填料塔时,一般按液泛气速的60%~70%确定载点气速,按液泛气速的50%~60%确定操作气速。尤其在工业实际应用中,大部分操作都是依据长期积累的操作经验使填料塔工作在所谓的"最优化"操作状态,因此填料塔的操作状态都比较保守,目的都是为了避免塔器在长周期运行过程中发生液泛而停产,给企业带来经济损失。液泛现象一直以来都是制约填料塔设计和提高填料塔能量利用率的瓶颈问题,所以关于预测控制填料塔液泛性能的研究是填料塔优化节能研究的关键^[3-4]。只要能对填料塔的操作状态进行实时监控,根据填料塔工作监控的特征参数,可以实时和及时地调整填料塔的操作性能,从而避免填料塔发生液泛,同时根据工艺和生产的需要实时改变填料塔的操作性能,使得填料塔工作在最优化的状态,也符合节能减排的目的。有关填料塔液泛水力学方面的研究已经有很长一段时间。早期的很多研究者都是从散堆填料的研究推广到规整填料的研究,Sherwood等^[5-6]在测定填料塔水力学压降实验的基础上,讨论了填料塔的载液和液泛现象,并提出了压降通用关联图(GDPC)。Eckert等^[7-9]得到了不同填料类型填料塔水力学压降液泛曲线图。Kuzniewska-Lach^[10]以量纲1方法对填料塔流体物性和填料几何参数进行了分析,提出了基于填料类型的泛点预测。Ondracek等^[11]通过填料塔气体或液体入口速度周期性波动操作,进行了液泛滞后效应的实验研究,对工业塔操作更接近液泛点有一定的指导作用。根据上面的这些研究,分析预测填料塔液泛特征的规律,需要从不同方面进行深入的研究。本文以空气和水为实验介质,研究了规整填料塔在各个操作阶段的水力学特征及区别,得到了填料塔液泛水力学压降离散特征分布规律和压降频率分布规律,为预测控制填料塔液泛现象提供了指导。     

洗涤塔用气体喷射式填料支承装置

因填料塔具有结构简单、压降小、比表面积大、孔隙率高和装卸方便等特点,已广泛应用于化工生产中。在焦化工业中,随着聚丙烯材质的花形填料和海勒克斯填料的出现,净化焦炉煤气用的脱硫塔、洗氨塔、洗苯塔、终冷塔及精脱萘塔等大型气液传质设备中逐渐被填料塔所替代,并取得了良好的效果。为此,如何选取合理的填料支承结构、完善填料塔的整体结构、充分发挥塔效和生产能力就成为塔类     

大开孔率填料支承装置填料洗涤塔的设计与工业应用

介绍了填料洗涤塔的塔体、填料、填料支承装置和液体分布装置的结构和设计.目前已有数十套使用组合式液体分布装置和大开孔率填料支承装置的填料洗涤塔在运行中,最大塔径达4 800 mm,工业生产装置的实测数据表明,填料洗涤塔的烟气出口温度与进塔的液相温度相差1.5～2.0 ℃,填料洗涤塔的气相压力降为500～700 Pa.     

塔填料在化工中的应用和发展趋势

本文介绍了塔填料发展及其在化工中的应用,重点介绍了填料塔发展的主要原因,并与板式塔进行了各方面的比较,提出了填料塔可逐渐取代板式塔的发展趋势。     

现代填料塔分离技术进展与应用

填料塔将逐步取代板式塔。本文对塔填料应用在几种产品的分离上进行了叙述。并介绍了国外各种散堆填料和规整填料的品种和规格。     

板式吸收塔实际板数的确定

通常在吸收操作中,大多数采用填料塔。但是,并非所有情况均以采用填料塔为宜。只是在处理量较小,塔径在600毫米以下时,采用填料塔比较经济。如果处理量较大,塔径即较大,如采用填料塔则径向返混严重,而且容易产生沟流,以致降低吸收     

波纹板规整填料塔液体分布

将填料单元处理成立体节点网,根据节点网内网线液流和节点液流各自的运动方式建立了填料单元的液体分布模型.通过将填料与塔壁间的液体交换规范成填料节点网与塔壁节点网间的液量传递建立了填料单元对应塔壁区的流体分布模型.提出了规整填料塔液体分布问题的边界条件.2个描述填料单元及其对应塔壁区液体分布的数学模型与2类边界条件共同构成了波纹板规整填料塔的液体分布模型.采用单纯形法对3个模型参数进行了估计.模型计算结果与实验数据一致,表明模型能合理地描述波纹板规整填料塔的液体分布性能.     

现代填料塔技术（一）：塔填料的发展和选择

主要从结构特点分析了塔填料的发展概况，介绍了新型散装和规整塔填料的特点以及塔填料的选择方法。     

鼓泡塔内热质同时传递过程研究

在鼓泡塔内的热模实验表明,塔内存在一个适宜的液汽比。比较鼓泡塔和填料塔得出,完成相近的传热和传质负荷,鼓泡塔传热传质效率不及填料塔、鼓泡塔的蒸汽利用程度比填料塔高;鼓泡塔的操作弹性、设备堵塞等问题优于填料塔。故鼓泡塔亦是较理想的热水塔塔型,可用于水煤浆气化系统。     

塔填料及液体分布器

论述了国内外填料塔技术的发展现状,介绍了新型散堆填料、规整填料和液体分布器的结构特点。同时介绍了天津大学开发及应用新型填料塔技术的一些成功实例,最后展望了填料塔的发展方向。     

新型均流填料塔的传质性能研究

提出了一种新型均流填料塔设备,在Φ600 mm的圆形冷模实验塔中,以空气-水-CO2为工质进行了CO2解吸试验,利用滴定法测定了多种气液负荷下新型均流填料塔的传质性能,并在相同工况下与鲍尔环填料塔进行了对比研究。试验结果表明:在试验喷淋密度下,新型均流填料塔与鲍尔环填料塔相比,液相传质单元高度降低了19%以上;随着喷淋密度的降低,液相传质单元高度降低更加显著。在正常操作范围内,新型均流填料塔的传质效率远高于鲍尔环填料塔,是一种传质性能优良的新型填料塔设备。     

聚丙烯鲍尔环在聚氯乙烯生产中的应用

填料塔是聚氯乙烯生产中使用最多的一种气液传质设备。它具有结构简单、空塔速度变化范围大、制作简单等优点,因而直径1米左右以下的填料塔在我国的PVC生产厂家仍在大量使用着,在短期内难以被取代。在聚氯乙烯生产中,各工段所用的冷却塔、清净塔、水洗塔、碱冼塔、氯化氢解吸塔、回收塔等都使用填料塔。这类填料塔通常使用耐腐蚀的非金属材料(例:陶瓷)作填料。