填料常見結(jié)構(gòu)形式:
1、規(guī)整填料
優(yōu)點(diǎn):空隙大,故生產(chǎn)能力大,壓降小,且因流道規(guī)則,所以只要液體初始分布均勻,則在全塔中分布也均勻,因此規(guī)整填料幾乎無放大效應(yīng),通常具有很高的傳質(zhì)效率。
缺點(diǎn):造價(jià)較高,易堵塞難清洗,因此工業(yè)上一般用于較難分離或分離要求很高的情況。
2、拉西環(huán)(Raschig ring)填料
優(yōu)點(diǎn):易于制造,價(jià)格低廉,且對(duì)它的研究較為充分,所以在過去較長的時(shí)間內(nèi)得到了廣泛的應(yīng)用。
缺點(diǎn):由于高徑比大,堆積時(shí)填料間易形成線接觸,因此液體在填料層流動(dòng)時(shí),常存在嚴(yán)重的溝流和壁流現(xiàn)象。且拉西環(huán)填料的內(nèi)表面潤濕率較低,因而傳質(zhì)速率也不高。
3、鮑爾環(huán)(Pall ring)填料.
在拉西環(huán)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的鮑爾環(huán)是在的側(cè)壁上開一層或兩層長方形小孔,小孔的母材并不脫離側(cè)壁而是形成向內(nèi)彎的葉片。
比之拉西環(huán),鮑爾環(huán)不僅具有較大的生產(chǎn)能力和較低的壓降,且分離效率較高,溝流現(xiàn)象也大大降低。
4、階梯環(huán)填料(Stair ring);
階梯環(huán)填料的結(jié)構(gòu)與鮑爾環(huán)填料相似,環(huán)壁上開有長方形小孔,環(huán)內(nèi)有兩層交錯(cuò) 45°的十字形葉片,環(huán)的高度為直徑的一半,環(huán)的一端成喇叭口形狀的翻邊。"
這樣的結(jié)構(gòu)使得階梯環(huán)填料的性能在鮑爾環(huán)的基礎(chǔ)上又有提高,其生產(chǎn)能力可提高約10%,壓降則可降低25%,且由于填料間呈多點(diǎn)接觸,床層均勻,較好地避免了溝流現(xiàn)象。
階梯環(huán)一般由塑料和金屬制成,由于其性能優(yōu)于其它側(cè)壁上開孔的填料,因此獲得廣泛的應(yīng)用。
5、弧鞍形(Berl saddle)矩鞍形(Intalox saddle)填料;
優(yōu)點(diǎn):與拉西環(huán)相比,空隙率高,氣體阻力小,液體分布性能較好,性能優(yōu)于拉西環(huán)。
缺點(diǎn):相鄰填料易發(fā)生互套疊現(xiàn)象,使填料有效表面降低,從而影響傳質(zhì)速率,因此弧鞍填料很快就被矩鞍填料所取代。
矩鞍是在弧鞍基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種結(jié)構(gòu)不對(duì)稱的鞍形填料。矩鞍填料的兩端為矩形,且填料的兩面大小不等。這樣的結(jié)構(gòu)使矩鞍克服了弧鞍填料相互重疊的缺點(diǎn),填料的均勻性得到改善。因而使液體分布均勻,氣液傳質(zhì)速率得到提高。瓷矩鞍填料是目前采用zui多的一種瓷質(zhì)填料。
6、金屬英特洛克斯(Intalox)填料;
將環(huán)形結(jié)構(gòu)與鞍形結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)集于一體而形成的一種*結(jié)構(gòu)的填料,具有生產(chǎn)能力大、壓降低、液體分布性能好、傳質(zhì)速率高及操作彈性大等優(yōu)良性能,因而獲得廣泛應(yīng)用,在減壓蒸餾中其優(yōu)勢更為顯著。