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填料塔設(shè)計(jì)新發(fā)展
(1)復(fù)合填料塔人們發(fā)現(xiàn)，為了滿足塔器技術(shù)改造和高壓蒸餾的需要，應(yīng)根據(jù)塔內(nèi)各段的不同分離要求和兩相負(fù)荷沿塔高的分布，選用不同類型的*合適的填料，并優(yōu)選其結(jié)構(gòu)參數(shù)，組成復(fù)合填料塔，再匹配以高效塔內(nèi)件(氣／液分布器、填料支承和液體再分布器等)，以強(qiáng)化氣液兩相間的傳質(zhì)過(guò)程，提高塔的處理能力和分離效率。同時(shí)，人們也著眼開發(fā)適用于高壓蒸餾用的組合式填料，即分布填料、傳質(zhì)填料和隔離填料的組合，從而用盡可能少的塔內(nèi)件，在提高效率與通量的基礎(chǔ)上，降低塔的造價(jià)。
(2)流化床填料塔在一些環(huán)境工程工藝中，懸浮于氣相和液相中的固體顆粒有時(shí)會(huì)堵塞填料床，解決的辦法是采用流態(tài)化填料床。
盡管流態(tài)化能實(shí)現(xiàn)更高的氣流速率和傳質(zhì)速率，但因?yàn)槿鄙僭O(shè)計(jì)關(guān)聯(lián)式，且底部的格柵有時(shí)會(huì)伴隨產(chǎn)生高壓力降，故要使填料床均勻流化有不少困難，因而過(guò)去人們?cè)趯⑵鋺?yīng)用于工業(yè)規(guī)模的填料塔方面，一直徘徊不前。
填料塔設(shè)計(jì)新發(fā)展研究表明，近年來(lái)，國(guó)外推出一種EUROMATIC填料，為塑料橢球形空心薄壁填料，尺寸為30mm、50mm、110mm，它的開發(fā)促使人們對(duì)流態(tài)化填料床的研究更加深入。由于這種填料的性能特點(diǎn)，預(yù)計(jì)其在工業(yè)中的應(yīng)用前景光明。
流態(tài)化床層的設(shè)計(jì)，是將空心橢球填料擱置在支撐格柵上，上方安置壓環(huán)、液體分布器和除沫器。液相由除沫器下方送入，由塔底排出，而氣相由支撐擱柵下方進(jìn)入，由塔頂排出。流化狀態(tài)在壓環(huán)與支撐擱柵之間進(jìn)行。作用于氣體、液體和填料間的剪切力使流經(jīng)空隙的氣流產(chǎn)生壓降，當(dāng)壓降與單位橫截面積上的填料和液體的質(zhì)量平衡時(shí)，填料床就開始膨脹，這就是初始流態(tài)化。當(dāng)氣流速率高于平衡態(tài)速率時(shí)，填料床松散且填料元件自由流動(dòng)，可使傳質(zhì)的界面面積隨之更新。
實(shí)踐證明，由于填料床隨著氣體流速的增加繼續(xù)膨脹，因此避免了高的局部流速，并且壓降幾乎保持恒定。而當(dāng)氣相負(fù)荷高于初始流態(tài)化的氣相負(fù)荷時(shí)，床層由于在較高氣相負(fù)荷時(shí)填料元件的運(yùn)動(dòng)，在氣流速率增加的條件下，傳質(zhì)效率幾乎保持恒定。