散装填料有中空的环形填料,表面敞开的鞍形填料等。常用的构造材料包括陶瓷、金属、玻璃、石墨等。几种主要散装填料的特点如下。
(1)拉西环拉西环为高与直径相等的圆环,常用的直径为25~75mm(亦有小至6mm,大至150mm的,但少用),陶瓷环壁厚2.5~9.5mm,金属环壁厚0.8~1.6mm。填料多乱堆在塔内,直径大的亦可整砌,丝网波纹填料,以降低阻力及减少液体流向塔壁的趋势。拉西环结构简单,但与其他填料相比,气体通过能力低,阻力也大,液体到达环内部比较困难,因而湿润不易充分,传质效果差,故近年来使用较少。
在拉西环内部空间的直径位置上加一隔板,即成为列辛环;环内加螺旋形隔板则成为螺旋环。隔板有提高填料能力与增大表面的作用。
(2)弧鞍
弧鞍又称贝尔鞍(Berl saddle),是出现较早的鞍形填料,形如马鞍,大小自25mm至50mm的较常用。弧鞍的表面不分内外,全部敞开,流体在两侧表面分布同样均匀。它的另一特点是堆放在塔内时,对塔壁侧压力比环形填料小。但由于两侧表面构形相同,堆放时填料容易叠合,因而减少暴露的表面,***近已渐为构形改善了的矩鞍填料所代替。弧鞍填料多用陶瓷制造。
(3)矩鞍
矩鞍两侧表面不能叠合,且较耐压力,构形简单,加工比弧鞍方便,江阴波纹填料,多用陶瓷制造。在以陶瓷为材料的填料中,此种填料的水力性能与传质性能都比较优越。
以上各种散装填料的壁上不开孔或槽,多用陶瓷制成。此外,又有在壁上开孔或槽的,多用金属或塑料制成。后者的性能比前者的提高很多,因此被称为“***”填料。常见的散装开孔填料有下列几种
(4)鲍尔环(Pall ring)
鲍尔环的构造,相当于在金属拉西环的壁面上开一排或两排正方形或长方形孔,开孔时只断开四条边中的三条边,另一边保留,使原来的金属材料片呈舌状弯入环内,这些舌片在环内几乎对接起来。填料的空隙率与比表面并未因而增加。但堆成层后气、液流动通畅,有利于气、液流动通畅,有利于气、液进入环内。因此,鲍尔环比拉西环气体通过能力与体积传质系数都有显著提高,阻力也减少。鲍尔环还可用塑料制造。
(5)阶梯环(Cascade miniring)
阶梯环是一端有喇叭口的开孔环形填料,环高与直径之比略小于1,环内有筋,起加固与增大接触面的作用,喇叭口能防止填料冻死靠紧,使空隙率提高,并使表面更易暴露。制造材料多为金属或塑料。
(6)金属鞍环
用金属作的矩鞍,并在鞍的背部冲出两条狭带,弯成环形筋,筋上又冲出四个小爪弯入环内。它在构形上是鞍与环的结合,又兼有鞍形填料液体分布均匀和开孔环形填料气体通量大、阻力小的优点,故称鞍环为环矩鞍。

波纹填料的类型及性能评价
填料是填料塔的核心构件,它提供了气液两相接触传质的相界面,是决定填料塔性能的主要因素。填料的种类很多,根据装填方式的不同,可分为散装填料和规整填料两大类。散装填料根据结构特点不同,分为环形填料、鞍形填料、环鞍形填料等;规整填料按其几何结构可分为格栅填料、波纹填料、脉冲填料等,目前工业上使用***为广泛的是波纹填料,不锈钢波纹填料,分为板波纹填料和网波纹填料;
填料的几何特性是评价填料性能的基本参数,主要包括比表面积、空隙率、填料因子等。
1.比表面积:单位体积填料层的填料表面积,其值越大,所提供的气液传质面积越大,性能越优;
2.空隙率:单位体积填料层的空隙体积;空隙率越大,塑料波纹填料,气体通过的能力大且压降低;
3.填料因子:填料的比表面积与空隙率三次方的比值,它表示填料的流体力学性能,其值越小,表面流体阻力越小。
丝网波纹填料的算法是这样算的,250的丝网,12丝的话在65KG左右了,500型的话在100KG, 700型在话在120KG,规整填料也有好多种,有金属板波纹的,也有非金属的,非金属的也有好几种,每种填料的等板高度也是不同的.每个系统的每种填料等板高度是不同的,如果做概算可以简单的按照0.5m估计.等板高度HETP的大小首先与填料形式有关系(不同的填料比表面积不一样,提供的气液传质界面的大小就不一样,不同的填料气液自分布能力不一样,气液分布越均匀传质效果就越好),一般规整填料等板高度小于散装填料,型号越高的规整填料等板高度越小(如Mellapak350Y的HETP肯定比Mellapak250Y小);其次,填料的等板高度还和塔径、分布器效果等有关,因为大塔径的分布效果普遍要差于小塔径,那么效率就会下降一点,分布器、再分布器的效果不好肯定会影响化工填料的传质效果;***,在不同体系中应用相同填料,其传质效果也是不一样的(HETP不同),比如实验室的4mm金属θ环,在标准体系、20mm精馏柱的条件下每米填料有15-16层理论板,但换成醋酸-水体系就少多了,其原因是后者在填料表面的成膜、更新都不如前者,影响了传质效果。
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