精馏干货24 || 填料塔的内件都有什么作用？你知道多少？
填料塔内件主要有液体分布器、液体再分布器、支撑装置、填料压缩装置、消泡装置等，塔内件的合理选择与设计对保证填料塔的正常运行和优良的传质性能至关重要，今天就让我们来详细了解一下吧！
槽式液体分布器
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（1）单级槽式液体分布器
单级槽式液体分布器又称贯通槽式分布器，结构紧凑，槽间相通，能使各槽液面保持同一水平，容易实现液体的均匀分布，常用于直径小于1m的塔内。
（2）二级槽式液体分布器
双级槽式液体分配器由主槽（一级槽）和副槽（二级槽）组成，主槽位于副槽上方，来料直接进入一级槽，然后按比例分配至各二级槽。
特点：结构简单，从人孔组装方便；气体流道均匀，自由截面积大。缺点：占用塔内空间大，各二级罐液位难以达到完全一致。
适用场合：一般用于直径大于1m的塔。
液体收集器和再分配器
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（1）屏蔽式集液器
盾式集液器是塔内常用的集液装置，它能同时收集液体和抽取液相，通常置于填料层下面，能收集全部液体。收集器的上沿用法兰固定在筒体两法兰之间，上部填料流下的液体落在盾式集液器上，然后流入集液板下面的导液槽。当塔直径较大时，应在其周围设置环形集液槽。
特点：液体收集完全，气相阻力很小。缺点：a.集液板单向布置，倾斜板将气相引导至塔壁，造成气体分布不均匀。b.环形集液槽占用塔截面很大，造成局部阻力大，增加整塔压降。
用途：一般适用于法兰连接的小直径塔。在多级填料塔塔段使用时，需与槽型液体分布器配合使用。
（2）分体式集液器
分体集液器有单流式和双流式，其挡液板通过连接板固定在焊接在塔体上的环槽上，为方便从人孔进出，将三片挡液板制成一体，进塔后再组装。对于直径大于2.5m或液量较大的塔，可制成双流式结构。
（3）升管式集液器
升管式集液器的结构与槽板式气液分布器类似，在升管的上端设有液体挡板，防止液体从升管上落下。对于液体全部排放的集液器，不设液体分布孔，但对于部分排放的集液器，仍需设置液体分布孔。
特点：与百叶窗式集液器相比，阻力较大，但气体分布均匀性较好。
（4）斜板液体收集及再分布器
斜板液体收集与再分配装置将槽式液体分布器与液体收集器结合在一起，除了具有槽式液体分布器的优点外，用于液体收集与再分配时还可以节省塔内空间，非常适合小直径的塔。
特点：a.占地面积小。通常由槽式液体分布器和百叶板液体收集器组成的液体收集与再分配装置，占地面积高度约为1.2-1.6m，而斜板液体收集与再分配装置的最小占地面积高度为0.5m，大大降低了塔的总高度；b.自由截面积大，气相阻力小；c.安装方便，成本低；d.可实现液体的线性分布，特别适用于需要大量分布点的场合。
（5）组合式液体收集及再分配装置
将液体收集器与常规液体分布器组合，形成组合式液体收集再分布器，如百叶窗式液体分布器与槽式液体分布器组合，可用于规整填料塔或散堆填料塔。组合后，占用空间较大，塔的整体高度也增加。
填料支撑装置
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⒈支撑装置介绍
填料支撑装置的作用是支撑填料及填料层内液体的重量，同时保证气体、液体的畅通通过。常用的填料支撑装置有格板式、孔管式、驼峰式等。
支撑装置的选择主要根据塔直径、填料种类型号、塔体及填料材质、气液流量等。
2.作为填料支撑装置需要满足的条件
由于填料支撑装置本身也会影响塔内气体、液体的流动状态，因此作为填料支撑装置，除考虑其对流体流动的影响外，填料支撑装置一般还应满足以下要求：
（1）有足够的强度和刚度以支撑填料和其容纳的液体的重量（持液能力），并考虑填料间隙中的持液能力，以及可能施加于系统的压力波动、机械振动、温度波动等因素。
（2）有足够的开口孔隙率（一般应大于填料的孔隙率），以防止首先在支撑处发生泛滥；为使气体顺利通过，对普通填料塔而言，流体通过支撑的自由截面积为填料表面的50%以上，并应大于填料的孔隙率。另外还应考虑填料装好后支撑板上的截面会堵塞，因此设计时自由截面应尽量大，如果自由截面太小，运行中会出现液堵现象，增加压降，降低效率，甚至造成泛滥。
（3）结构应有利于气、液相的均匀分布，同时又不应产生较大的阻力（一般阻力不大于20Pa）；
⑷结构简单，易于加工、制造、安装和维护。
⑸必须具备一定的耐腐蚀性能。
包装压缩装置
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⒈包装压紧装置及其作用
填料压紧装置是将填料压紧板自由放置于填料层上端，依靠自重压紧填料的装置。
为了防止填料床在上升气流作用下发生松动或跳动，使填料床在运行过程中保持为恒定的固定床，必须保持均匀一致的间隙结构，以保证运行正常稳定，因此，在填料层上方必须安装填料夹紧装置。
为了安装、维修方便，填料夹紧装置不能连续地固定在塔壁上，对于小塔可用螺钉固定在塔壁上，大塔则用耳朵固定。
⒉包装夹紧装置的分类
填料压紧装置分为填料压板和床层限位板两大类，各自又有不同的类型。
填料压板适用于陶瓷、石墨等易破碎的散装填料。
床层限制器用于散装填料和所有由金属、塑料等不易破碎的材料制成的规整填料。其作用是在塔操作中气速高、压降大或突然波动时，防止填料向上移动，造成填料层出现孔洞，降低传质效率。注意：由于金属和塑料填料不易破碎且有弹性，在正确装载时不会下沉，因此床层限制器应固定在塔壁上。
设计时，为防止填料夹紧装置处压降过大，甚至泛水，要求填料夹紧装置的自由截面积大于70%。
进气和排气装置
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填料塔的进气装置可以使气体尽可能均匀地分散，同时又能防止塔内流下的液体流入气体管道。常用的方法是将进气管延伸至塔的中心线，管端为向下的45°切口或向下的缺口。这样，气体就从切口或缺口处转向向上流动。
此种进液管由于不能均匀分布气体，所以只能用于直径小于500mm的塔，直径较大的塔，进液管末端为向下的喇叭口，直径较大的塔，应采取气体均匀措施。
气体出口装置必须保证气流通畅，并除去气体夹带的液雾。目前常用的除雾装置有折板除雾器和丝网除雾器。折板除雾器结构较简单，除雾效果较好。丝网除雾器效率较高，可除去直径大于5μm的液滴。
出液装置
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填料塔的出口装置不仅能使液体顺利排出，而且能保证塔内气体形成液封，防止液体夹带气体。常用的液体出口装置可采用水封。当塔内外压差较大时，可采用倒U型管密封装置。
消泡装置
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1.消泡装置
由于气体在塔顶离开填料塔时携带有大量的液相泡沫和液滴，因此往往需在塔顶安装除雾器来回收这部分液相。
⒉除雾器种类
常用的除雾器有以下几种：
挡板除雾器是利用惯性分离液滴的设备，一般用于小型塔中。
旋风板除雾器由多块固定的旋风板组成，当气体通过时产生旋转运动，形成离心场，液滴在离心力作用下向塔壁方向运动，实现气液分离，适用于塔径较大，净化要求较高的场合。
丝网除雾器，是由金属丝卷成高100-150mm的圆盘状，安装方式有多种，气体通过除雾器的压力降约为120-150mm，丝网除雾器的直径由气体通过丝网的最大气速决定。
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欢迎参加2019年复杂精馏技术与
化工过程强化创新与应用研讨会”！
会议概况
主办单位：上海化工研究院有限公司
国家高效分离塔填料及装备技术研究推广中心
主办单位：中国石油和化学工业联合会（上海）培训中心、中国化工学会培训中心
依托单位：国家精馏技术工程研究中心（天津大学）、上海市化工学会化学工程专业委员会、天津奥展兴达化工科技有限公司
支持媒体：明亮会议厅化工707海川化工网
时间：2019年9月19-21日
地点：上海
会议讨论内容
1.复杂精馏分离技术绿色开发及应用
（二）挡板精馏技术及工艺耦合技术
3.微反应技术在化工过程强化中的应用
（四）高效分离技术解决方案
会议费用
费用标准：国内代表2800元人民币、学生1500元人民币、国际代表500美元。
预汇款：国内代表2500元人民币、学生1300元人民币、国际代表420美元。
注：会务费包含资料费、餐费，住宿由会议主办方统一安排，费用自理，9月5日前汇款可享受预注册优惠。
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账户名称：上海化工研究院有限公司
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