散堆填料塔的填料層壓降計(jì)算
散堆填料塔的填料層壓降計(jì)算
填料層壓降主要由塔內(nèi)件和填料塔壓降構(gòu)成。塔內(nèi)件除大塔的氣體分布裝置必須有一定阻力外,其它塔內(nèi)件設(shè)計(jì)時(shí)盡量考慮低阻力,這些內(nèi)件的壓降往往可以忽略。對(duì)于結(jié)構(gòu)復(fù)雜、阻力大的塔內(nèi)件,在真空精餾時(shí),也必須考慮其壓降。填料層的壓降,與選用填料的類型、尺寸及材質(zhì)有關(guān)。填料制造廠家,應(yīng)根據(jù)填料性能的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)及性能曲線。填料層壓降可從有關(guān)填料的性能曲線得出,然后根據(jù)操作條件作必要的修正。
壓降計(jì)算對(duì)真空或常壓操作的填料塔尤為重要。計(jì)算方法很多,過(guò)去常壓Eckert通用關(guān)聯(lián)圖計(jì)算填料層壓降,近年來(lái)美國(guó)Norton公司在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)作了大量的研究,對(duì)4500個(gè)壓降實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)作了分析,壓降范圍從4-167mmH2O/m,流動(dòng)參數(shù)FP0.005~8,分析發(fā)現(xiàn),所研究的填料類型和尺寸中,有55%的各種壓降下具有一個(gè)恒定的填料因子值。尺寸小于25mm的填料,隨壓降減小,填料因子值略有增加。一些大尺寸、高空隙率填料,隨壓降減小,填料因子值略有減小。
表1、部分散裝填料的填料因子FP值。
| 填料名稱 | 規(guī)格尺寸/mm | |||||||
| Ф12 | Ф16 | Ф20 | Ф25 | Ф32 | Ф38 | Ф50 | Ф76或80 | |
| 不銹鋼矩鞍環(huán) | | 549 | | 441 | | 258 | 195 | 129(76) |
| 金屬改進(jìn)鮑爾環(huán) | | | | 484 | | 312 | 280 | 172 |
| 陶瓷異鞍環(huán) | | | | 645 | | | 323 | |
| 塑料矩鞍環(huán) | | | | 430 | | | 301 | 195 |
| 塑料鮑爾環(huán) | | 1022 | | 592 | | 430 | 280 | 183 |
| 金屬鮑爾環(huán) | | 871 | | 602 | | 430 | 290 | 195 |
| 陶瓷矩鞍環(huán) | 2151 | | 1560 | 990 | | 559 | 430 | 237 |
| 陶瓷拉西環(huán) | 6238 | 4087 | 2743 | 1925 | 1345 | 1000 | 699 | 398 |
| 0.8mm厚金屬拉西環(huán) | 3227 | 1829 | 1667 | 1237 | | | | |
| 1.0mm厚金屬拉西環(huán) | 4410 | 3227 | 2366 | 1550 | 1183 | 93 | 613 | 348 |
| 陶瓷弧鞍環(huán) | 2581 | | 1829 | 1183 | | 699 | 485 | |
表2 幾種填料的壓降和通量的比較值
| 填料 名稱 | Ф25 mm | Ф50m | ||||
| 金屬矩鞍環(huán) | 金屬鮑爾環(huán) | 陶瓷矩鞍環(huán) | 金屬矩鞍環(huán) | 金屬鮑爾環(huán) | 陶瓷矩鞍環(huán) | |
| 壓降 | 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 |