填料泛指被填充于其他物體中的物料。在酸霧或廢氣凈化工程中,填料指裝于凈化塔內(nèi)的惰性固體物料,例如多面空心球和泰勒花環(huán)等,其作用是增大氣-液的接觸面,使其相互強(qiáng)烈混合,氣液流動(dòng)又不致造成過(guò)大的阻力。
填料是酸霧、廢氣凈化塔的核心。填料凈化塔操作性的好壞,與所選用的填料有直接關(guān)系。對(duì)填料的基本要求有如下幾方 面。
(1)要有較大的比表面積
單位體積填料層所個(gè)有的表面積稱為填料的比表面積,以at表示,單位為m²/m³。
填料的表面只有被流動(dòng)的液相所潤(rùn)濕,才能構(gòu)成有效的傳質(zhì)面積。因此,若希望有較高的傳質(zhì)效率,除須有大的比表面積之外,還要求填料有良好的潤(rùn)濕性能及有利于氣液均勻分布的形狀。
(2)要有較高的空隙率
單位體積填料層所具有的空隙體積稱為填料的空隙率,以ε表示,單位為m³/m³。當(dāng)填料的空隙率較高時(shí),氣、液通過(guò)能力大且氣流阻力小,操作彈性范圍較寬。
(3)制造填料的材料應(yīng)保證有足夠的機(jī)械強(qiáng)度,不易破碎,重量輕,耐腐蝕,價(jià)廉易得。
目前實(shí)際所提供的填料很難全面滿足以上要求,選擇填料時(shí)應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況權(quán)衡利弊。我們公司經(jīng)過(guò)實(shí)際使用過(guò)程中進(jìn)行比較挑選選擇了多面空心球和泰勒花環(huán)進(jìn)行組合做為凈化塔的填料,使用效果良好。
下面我們介紹幾個(gè)與流體流動(dòng)及傳質(zhì)性能關(guān)系密切的特性說(shuō)明:
(1)比表面積 比表面積at可由下式估算:
at=n*a0
式中,n為單位體積填料層中填料個(gè)數(shù),個(gè)/m³;a0為每個(gè)填料的表面積,m²/個(gè)。
實(shí)際填料層的at將小于上述計(jì)算值,因?yàn)樘盍祥g接觸部分的表面積被覆蓋。同一種填料,尺寸愈小at值愈大。
(2)空隙率 空隙率ε可由下式計(jì)算:
ε=1-n*V0
式中,V0為單個(gè)填料的實(shí)體體積,m³/個(gè)。
操作中由于填料壁上附有液層,所以這時(shí)填料層的空隙率將小于上述ε值。
(3)干填料因子及填料因子 干填料因子是干填料層的at/ε³計(jì)算值,其單位為1/m,是氣體通過(guò)干填料層的流動(dòng)特性。但在有液體噴淋的填料上,部分空隙為液體所占有,空隙率有所減小,比表面積也會(huì)發(fā)生變化,按干填料算出的at/ε³值不能確切地表示填料淋濕后的流動(dòng)特性,故把在有液體噴淋時(shí)的實(shí)驗(yàn)值稱為填料因子,以ø表示。ø愈小,填料層阻力愈小,則氣體通量愈大。
選擇填料規(guī)格時(shí),為了克服下降液體的壁流短路現(xiàn)象,應(yīng)控制填料直徑d與塔徑D的比例。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)推薦如下:拉西環(huán)d/D<=1/10;鮑爾環(huán)d/D<=1/8。
1、產(chǎn)品簡(jiǎn)介:多面空心球填料采用聚丙烯塑料制成球狀,在球中部沿整個(gè)周長(zhǎng)有一道加固環(huán),環(huán)的上下各有十二片球瓣,沿中心軸呈放射形布置,適用于二氯化碳脫氣塔,接觸反應(yīng)塔等裝置。
2、產(chǎn)品特點(diǎn):氣速高,葉片多,阻力小;比表面積大,可充分解決氣液交換;具有阻力小操作彈性大重量輕、強(qiáng)度高、自由空間、耐高溫<120度、耐腐蝕、表面親水性能好、風(fēng)阻小、電耗少、比表面積大等特點(diǎn)。
規(guī)格(mm) | 比表面積(m/m) | 堆積個(gè)數(shù)(n/m) | 堆積密度(kg/m) | 堆積重量 |
市斤/立方 | ||||
Φ25 | 460 | 85000 | 145 | 86.5 |
Φ38 | 300 | 22800 | 115 | 63.5 |
Φ50 | 236 | 11500 | 105 | 46.3 |
Φ76 | 110 | 7800 | 92.5 | 42 |
3、產(chǎn)品用途:廣泛應(yīng)用于除氯氣、除氧氣、除二氧化碳?xì)獾拳h(huán)保設(shè)備中。
泰勒花環(huán)填料是由美國(guó)Teller.A.j.1954年介紹的一種填料,國(guó)內(nèi)通稱泰勒花,是由12個(gè)小圓環(huán)按徑向排列而組成的一個(gè)大扁球體,很類似于一個(gè)螺旋形彈簧首尾相接繞成的一個(gè)圓球休,現(xiàn)已成為系列化產(chǎn)品,共有三個(gè)型號(hào)。這種填料的主要特點(diǎn)是填料的空隙率大,不易被堵塞,還有通量大、阻力小等優(yōu)點(diǎn),由于這種填料的間隙處能有較高的滯液量,可使塔內(nèi)液體停留時(shí)間較長(zhǎng),從而增加了氣液的接觸時(shí)間,提高了優(yōu)質(zhì)效率。用戶可根據(jù)塔內(nèi)使用條件(如溫度、壓力、介質(zhì)等)選擇不同材質(zhì)如聚丙烯(PP)、RPP/(玻璃增強(qiáng)聚丙烯/)、聚氯乙烯(PVC)、氯化聚氯乙烯(CPVC)、聚偏氟乙烯(PVDF)等塑料花環(huán)填料。
規(guī) 格 | 高 | 支厚數(shù) | 支個(gè)數(shù) | 堆積個(gè)數(shù) | 比表面積 | 空隙率 | 堆積重量 |
D×H×δ | MM | n | α | ε% | kg/m3 | ||
mm | m-3 | m2/m3 | m3/m3 | ||||
25 | 9 | 1.5×2 | 5 | 170000 | 195 | 0.82 | 90 |
47 | 19 | 3×3 | 9 | 32500 | 185 | 0.88 | 91 |
51 | 19 | 3×3 | 9 | 25000 | 180 | 0.98 | 75 |
59 | 19 | 3×3 | 12 | 17500 | 150 | 0.92 | 64.7 |
73 | 27.5 | 3×4 | 12 | 8000 | 127 | 0.98 | 68.8 |
95 | 37 | 3×6 | 12 | 3900 | 94 | 0.9 | 58.5 |
100 | 37 | 3×6 | 12 | 3300 | 78 | 0.93 | 56.1 |
145 | 48 | 3×6 | 20 | 1100 | 65 | 0.95 | 38.5 |