填料塔设计应注意的几个问题

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1、摘要：对填料塔设计的内部结构合理设置进行分析，并通过实际操作进行对比观察，结果发现，填料塔的结构设置合理，能明显提高气液传质效果，增强分离能力。填料塔是化丁类型工业中最常用的气液传质设备之•。在塔体内设置填料使气液两相能够达到良好的传质接触状况。填料塔具有结构简单，便于用耐腐蚀材料制造，造价低以及压降小等优点。此外填料塔还具有很多适用性，被广泛应用在小了〔径塔上。如填料塔设计合理,可以取得很好的分离效果，从而得到很好的经济效果。1现有设计缺陷和原因分析目前，许多在用的填料分离塔存在…些问题，影响了塔的分离效果。尽管这些塔的塔径、填料

2、高度均计算合理，塔内构件齐全，但往往忽略了各塔件的合理布置，有些则图结构简单，省略了一些不能省略的部件，从而使气液两相的传质状况大受影响，降低了塔的分离能力。经了解，广西许多制药厂中使用的酒精回收塔就普遍存在以下」些问题，这些问题产生的主要原因是，设计时没有意识到这些问题的重要性，以及在实际操作中所产生的后果，现就存在的问题分析如下：111没有设置液相再分配装置在用的许多小直径填料分离塔中,为了充分利用高度，简化结构，未设置液相再分配器。塔内液体沿填料层卞流时往往有逐渐靠塔壁方向集中的趋势，液体沿塔壁走短路至塔底，降低了传质效果。实

3、际上，在小塔中，由于单位截面的周边率大，此效应大为显著，减少填料的表面有效利用率达30%以上,影响设备效率。112各液相再分配装置分配不合理尽管有些在用的填料塔也设置了液相再分配装置，但在设计中忽视了再分配器的分布，只图设计安装方便，不重视设置位置，也起不到克服液相走短路的状况。113液相喷淋装置与填料的距离不合理液相喷淋装置与填料的高度也没有引起足够的注意。液相喷淋装置与填料的距离控制不合理,会引起液相分布不均，影响传质效果。114液相再分配装置与填料的距离不合理液相再分配器与填料的空间距离，在实际操作中很重要，合理地安排一定的空

4、间距离，使气液有「个再平衡空间，对提高传质效率大有好处。115塔顶气相出口与填料的空间距离不合理塔顶气相出口与填料的空间距离。这个问题在《化学工程设计手册》中没有任何规定和说明，气相出口处存在一定的空间，使气相进行再平衡分配，这不论在实际还是理论上对提高分离效率很有好处。2解决办法以上阐述了填料塔设计中存在的问题和原因、后果。那么，今后怎样对填料塔设计、解决上述问题。其详细介绍如下，结构示意图如图1。211设置液和再分配器解决液体往下流时逐渐靠塔壁方向集中的现象，填料每隔一定距离，需设置液相再分配装置。再分配器之间的距离Z0,可按不

5、同填料进行选取。对拉西环：Z0=(2.5-3)DT,DT为塔径。对Q400mm以下小塔，可允许比上值较大的Z0,对于大塔,Z0不宜超过6m。对于鲍尔环或鞍型填料,Z0=（5〜10）Dr,对大塔,Z0不宜超过6m。图1塔结构示意图212液相喷淋器与填料的距离液和喷淋器与填料的距离Y影响到液相的分布状况，直接影响到传质效果。一般取Y=（015~110）DT（DT为塔径）比较合理。213液相再分配器与填料的距离在实际应用中该距离影响较大。距离设置合理，气相在通过每段填料后有再平衡空间，重新进行分配，传质状况更好，能大大提高分离效果。经过多

6、次实践，在充分利用填料塔高度的基础上，合适的距离是选取s=100mm左右为好。214塔顶气相岀口与填料之间的距离通过大量的实践总结可知，塔顶气相出口与填料之间存在…定的距离，使最后通过填料的气相有再平衡空间，物料重新分配，可提高分离效果。因此，在填料塔的设计屮，尽量留出一定的填料到气和出口的距离，一般在200mm以上为好。3结论由于醋酸产品含量要求必需在98%以上，而以往本人在设计中没有注意以上问题，故在操作时没有达到要求。后经过改进，严格按照以上要求对各塔件进行合理布置，改造后塔的分离效果大大提高，醋酸产品含量达到99.5%以上，

7、大大满足了生产要求，取得了很好的经济效益。