鲍尔环、阶梯环、拉西环、矩鞍环、异鞍环等散堆填料塔的填料层压降计算
填料层压降主要由塔内件和填料塔压降构成。塔内件除大塔的气体分布装置必须有一定阻力外,其它塔内件设计时尽量考虑低阻力,这些内件的压降往往可以忽略。对于结构复杂、阻力大的塔内件,在真空精馏时,也必须考虑其压降。填料层的压降,与选用填料的类型、尺寸及材质有关。填料制造厂家,应根据填料性能的实测数据及性能曲线。填料层压降可从有关填料的性能曲线得出,然后根据操作条件作必要的修正。
压降计算对真空或常压操作的填料塔尤为重要。计算方法很多,过去常压Eckert通用关联图计算填料层压降,近年来美国Norton公司在实验室内作了大量的研究,对4500个压降实测数据作了分析,压降范围从4-167mmH2O/m,流动参数FP0.005~8,分析发现,所研究的填料类型和尺寸中,有55%的各种压降下具有一个恒定的填料因子值。尺寸小于25mm的填料,随压降减小,填料因子值略有增加。一些大尺寸、高空隙率填料,随压降减小,填料因子值略有减小。鲍尔环、阶梯环、拉西环、矩鞍环、异鞍环等散堆填料塔的填料层压降计算。
表1、部分散装填料的填料因子FP值。
填料名称
|
规格尺寸/mm
|
Ф12
|
Ф16
|
Ф20
|
Ф25
|
Ф32
|
Ф38
|
Ф50
|
Ф76或80
|
不锈钢矩鞍环
|
|
549
|
|
441
|
|
258
|
195
|
129(76)
|
金属改进鲍尔环
|
|
|
|
484
|
|
312
|
280
|
172
|
陶瓷异鞍环
|
|
|
|
645
|
|
|
323
|
|
塑料矩鞍环
|
|
|
|
430
|
|
|
301
|
195
|
塑料鲍尔环
|
|
1022
|
|
592
|
|
430
|
280
|
183
|
金属鲍尔环
|
|
871
|
|
602
|
|
430
|
290
|
195
|
陶瓷矩鞍环
|
2151
|
|
1560
|
990
|
|
559
|
430
|
237
|
陶瓷拉西环
|
6238
|
4087
|
2743
|
1925
|
1345
|
1000
|
699
|
398
|
0.8mm厚金属拉西环
|
3227
|
1829
|
1667
|
1237
|
|
|
|
|
1.0mm厚金属拉西环
|
4410
|
3227
|
2366
|
1550
|
1183
|
93
|
613
|
348
|
陶瓷弧鞍环
|
2581
|
|
1829
|
1183
|
|
699
|
485
|
|
表2 几种填料的压降和通量的比较值
填料
名称
|
Ф25 mm
|
Ф50m
|
金属矩鞍环
|
金属鲍尔环
|
陶瓷矩鞍环
|
金属矩鞍环
|
金属鲍尔环
|
陶瓷矩鞍环
|
压降
|
0.61
|
1.0
|
1.39
|
0.58
|
1.0
|
1.47
|
通量
|
1.15
|
1.0
|
0.85
|
1.10
|
1.0
|
0.82
|
鲍尔环、阶梯环、拉西环、矩鞍环、异鞍环等散堆填料塔的填料层压降计算鲍尔环、阶梯环、拉西环、矩鞍环、异鞍环等散堆填料塔的填料层压降计算鲍尔环、阶梯环、拉西环、矩鞍环、异鞍环等散堆填料塔的填料层压降计算