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液体分布器和再分布器

介绍

为了减少由于液体不良分布所引起的放大效应,充分发挥填料的效率,必须在填料塔中安装液体分布器,把液体均匀地分布于填料层顶部。液体初始分布的质量不仅影响着填料的传质效率,而且还会对填料的操作弹性产生影响。喷淋液体沿填料层向下流动时,并不能保持原来的均匀分布状态,有流向塔壁的现象,影响气液两相的接触,降低了传质效率。因此,填料层必须分段,在两段填料层之间安置液体收集再分布装置,使液体能均匀地流至下层因此,液体分布器是填料塔内极为关键的内件,分布器的种类比较多,选择的依据主要有分布质量、操作弹性、处理量、气体阻力、对水平度等许多方面。

分类

1、按分布器流体动力分:重力型液体分布器(孔型、堰型、压力型液体分布器,喷淋式、多孔管式)
2、按分布器的形状分:管式、双层排管 、槽式、盘式、冲击式、喷嘴式、宝塔式、莲蓬式、组合式等。
3、按液体离开分布器的形式分:孔流型、溢流型。
4、按液体分布的次数分:单级、多级。
5、按分布器组合方式分:管槽式、孔槽式、槽盘式

作用

液体分布器和收集再分布器的作用是把液体在填料顶部或某一高度上进行均匀的初始分布或再分布,用来提高传质、传热的有效表面,改善相间接触,从而提高塔的效率。
实验证明,在填料层内液体的流动不是均匀的注塞流,而是存在沟流、偏流、壁流现 象。这将造成填料塔的放大效应及端效应,合理设计选用液体初始分布器及再分布器目的的是减少和防止填料塔的放大效应,从而减少 塔高和塔径,降低造价或操怍费用。
液体在填枓塔内的不良分布分为大规模和小规模的。小规模不良分布由填料层内液体沟流引起,大规模不良分布由液本分布器引起,会使整个塔的效率严重下降。试验表明:填科效率越高,液体分布质量对填料性能影响越大。例如.当液体分布质量达到50 %时,毎米填料理论板数等于20的填料,实际理论板数只有11.5块,而每米填料理论板数等于8的填料,实际理论板数只有5.5块。


类型汇总


<01>槽式液体分布器(重力型液体分布器)


单级槽式液体分布器

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单级槽式液体分布器也称通槽式分布器,其结构紧凑,槽与槽之间相互连通,能保持所有槽处于同一水平液面,从而易于达到液体分布均匀。常用于塔径小于1m的塔中。


二级槽式液体分布器

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二级槽式液体分布器由主槽(一级槽)和分槽(二级槽)组成,主槽置于分槽之上。来流液体直接进入一级槽中,再按比例分配到各个二级槽中。

特点:结构简单,易于从人空中入塔进行组装;升气通道均匀,自由截面积大。缺点:占有塔的空间比较大,且各个二级槽液位不易达到完全一致。

适用场合:一般多用于塔径大于1m的塔中。


<02>液体收集器和再分布器


遮板式液体收集器

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遮板式液体收集器是一种常见的塔内液体收集装置,收集液体的同时可以液相采出。一般置于填料层下面,能将液体全部收集。收集器上缘用法兰固定在筒体法兰之间,上层填料下来的液体落在遮板上再流入集液板下面的导液槽中。塔径较大时,周边还要设置环形集液槽。

特点:液体收集完全,同时气相阻力很小。缺点:a.集液板单项排列,斜板将气相导向塔壁,气体分布不均。b.环形集液槽占用较大塔截面,导致局部阻力较大,增大了全塔压降。

使用场合:一般适用于法兰连接的小直径塔中,在多段填料塔节中使用时,需要与槽式液体分布器配合使用。


分体式液体收集器
分体式液体收集器包括单流式和双流式,其遮液板通过连接板固定于焊接在塔体的环槽上,为了方便从人孔出入,遮液板三片制成一体,进塔后再组装。对于塔径大于2.5m或者大液量的塔,可制成双流式结构。


升气管式液体收集器
升气管式液体收集器的结构类似于槽盘式气液分布器,升气管上端设有一挡液板,防止液体从升气管落下。对于全部液体出料的收集器不安排布液孔,对于部分出料的收集器仍需要安排布液孔。

特点:与遮板式液体收集器相比较,其阻力较大,但气体分布的均匀性更好。


斜板式液体收集再分布器

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斜板式液体收集再分布器是将槽式液体分布器与液体收集器相结合为一体,除了具有槽式液体分布器的优点外,在用于液体收集再分布时,还可以节省塔内空间,非常适用于小直径塔器。

特点:a.占位低。通常由槽式液体分布器和遮板式液体收集器组合成的液体收集再分布器,占位高度约为1.2-1.6m,而斜板式液体收集再分布器的占位高度最低为0.5m,很大程度上降低了塔体总高度;b.自由截面积大且气相阻力较小;c.安装方便,造价较低;d.可实现液体线性分布,对要求分布点数多的场合尤为适用。


组合式液体收集再分布器

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将集液器与常规的液体分布器组合起来即构成组合式液体收集再分布器,如遮板式液体分布器与槽式液体分布器的组合,可用于规整填料塔或散堆填料塔中。组合后占位较高,塔的整体高度也有所增加。

 

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