化工原理（第五版）.pptVIP

*（2）填料的种类①拉西环②鲍尔环③矩鞍填料④网体填料图6-10几种填料的形状*3．填料支承装置栅板填料支承装置如图6-11所示。这种支承装置系用扁钢条和扁钢圈焊接而成。扁钢条之间的距离应小于填料的外径(一般为外径的60％~70％左右)。有时为了获得必要的自由截面积，扁钢条之间缝隙也可大于主体填料的外径。这时须在钢条上先铺上一层直径较大的带隔板的环形填料，然后再将主体填料装上。图6-11栅板填料支承装置*4．液体分布装置（1）液体分布器。液体分布器是用来把液体均匀的分布在填料表面上。液体分布装置的种类很多，现将常用的几种介绍如下：①莲蓬头式喷洒器。如图6-12所示为一常用的莲蓬头式喷洒器，喷头下部为半球形多孔板。图6-12莲蓬头式喷洒器*②盘式分布器。如图6-13所示，液体从进口管流到分布盘上，盘上开有3-l0mm的筛孔，或装有管径为15mm以上的溢流管。前者称为筛孔式，后者称为溢流式。图6-13盘式分布器*（2）液体再分布器液体再分布器是用来改善液体在填料层内的壁流效应的，所以，每隔一定高度的填料层就设置一个再分布器，将沿塔壁流下的液体导向填料层内。常用的为截锥式液体再分布器（如图6-14所示），适用于直径0.8m以下的塔。(a)图的截锥内没有支承板，能全部堆放填料，不占空间。当考虑需要分段卸出填料时，则采用（b）图的形式，截锥上设有支承板，截锥下要隔一段距离再堆填料。图6-14截锥式液体再分布器*为便于计算，气体流速一般以空塔气速来表示，所谓空塔气速是以全部塔截面计算的气体流速。图6-15表示在不同喷淋密度下气体的空塔速度u和单位填料层高度的压强降p的对数关系。图中最右侧的一条直线表示没有液体喷淋即L1=0时，压强降p与空塔速度u的关系。当喷淋量是L2或L3时，得到如ABCD或ABCD所示的折线，折线中出现两个转折点，B点称为“载点”，C点称为“液泛点”。这两点将压降线划分成三段直线，代表三个区域。6.5.2填料塔的流体力学特性1．气体通过填料层的压强降与气速的关系图6-15填料塔的流体力学状态*当气速较小时，气体对沿填料流动的液体无牵制作用，压强降比干填料时稍大些。这是因为填料表面附有一层液膜，占据一部分填料层的空隙所致。当气速增大时，气体开始牵制下流的液体，填料表面滞液量增加，直线的斜率变大。通常将开始拦液的B点称为载点或拦液点，相应的气速称为载点气速。当气速增大到某一临界值时，气体的摩擦阻力使液体不能向下畅流，填料层内局部积液，压强降-流速线上出现另一个转折点C。这时塔内液体由分散相变成连续相，而气体由连续相变成分散相以气泡状穿过液体而流动，这种现象称为液泛。通常将开始出现液泛的C点称为泛点，相应的气速称为液泛速度。当气速继续增大时，压强降急剧增大，液体随气体大量带出，通常认为，液泛点是填料塔稳定操作的极限状况。*图6-16所示为填料塔泛点和压降的通用关联图。2．压强降与液泛气速的关联图6-16填料塔泛点和压降的通用关联图*图中纵坐标为：横坐标为：式中——气体的空塔速度，用液泛线时，即为液泛速度，m/s；——液体和气体的密度，kg/m3；WL、Wv——液体和气体的质量流量，kg/s；——填料因子，1/m；——水的密度和液体密度之比；——液体的粘度，mPa·s； ——重力加速度，9.81m/s2。*应用通用关联图6-16，可以计算气体的液泛速度，进而算出填料塔中的操作气速及气体通过每米填料层的压强降。方法如下：按气、液流量及密度算出()值，如果使用乱堆填料，则在乱堆填料泛点线上读取与（）值相对应的纵坐标值（），再由已知的φ、Ψ、ρV、ρL及μL值求出泛点空塔速度uf。操作气速可将泛点气速乘以某个合适的百分数(即泛点百分数)求得。*对于常用填料，由泛点气速计算实际操作气速，可按下列经验数据选取与检验：对拉西环填料对弧鞍形填料对矩鞍形填料欲求气体通过每米填料层的压降时，纵坐标中u以操作气速代入，根据求出的纵坐标和横坐标值，再从图上读得相应曲线的第