散裝填料是一個個具有一定幾何形狀和尺寸的顆粒體,一般以隨機的方式堆積在塔內,又稱為亂堆填料或顆粒填料。散裝填料根據結構特點不同,又可分為環形填料、鞍形填料、環鞍形填料及球形填料等。較為典型的散裝填料:拉西環鮑爾環階梯環弧鞍填料矩鞍填料金屬環矩鞍填料球形填料
(1)拉西環填料拉西環填料於1914年由拉西(F. Rashching)發明,為外徑與高度相等的圓環。拉西環填料的氣液分佈較差,傳質效率低,阻力大,通量小,目前工業上已較少應用。
(2)鮑爾環填料是對拉西環的改進,在拉西環的側壁上開出兩排長方形的窗孔,被切開的環壁一側仍與壁麵相連,另一側向環內彎曲,形成內伸的舌葉,諸舌葉的側邊在環中心相搭。鮑爾環由於環壁開孔,大大提高瞭環內空間及環內表麵的利用率,氣流阻力小,液體分佈均勻。與拉西環相比,鮑爾環的氣體通量可增加50%以上,傳質效率提高30%左右。鮑爾環是一種應用較廣的填料。
(3)階梯環填料是對鮑爾環的改進,與鮑爾環相比,階梯環高度減少瞭一半並在一端增加瞭一個錐形翻邊。由於高徑比減少,使得氣體繞填料外壁的平均路徑大為縮短,減少瞭氣體通過填料層的阻力。錐形翻邊不僅增加瞭填料的機械強度,而且使填料之間由線接觸為主變成以點接觸為主,這樣不但增加瞭填料間的空隙,同時成為液體沿填料表麵流動的匯集分散點,可以促進液膜的表麵更新,有利於傳質效率的提高。階梯環的綜合性能優於鮑爾環,成為目前所使用的環形填料中最為優良的一種。
(4)弧鞍填料弧鞍填料屬鞍形填料的一種,其形狀如同馬鞍,一般采用瓷質材料製成。弧鞍填料的特點是表麵全部敞開,不分內外,液體在表麵兩側均勻流動,表麵利用率高,流道呈弧形,流動阻力小。其缺點是易發生套疊,致使一部分填料表麵被重合,使傳質效率降低。弧鞍填料強度較差,容破碎,工業生產中應用不多。
(5)矩鞍填料將弧鞍填料兩端的弧形麵改為矩形麵,且兩麵大小不等,即成為矩鞍填料。矩鞍填料堆積時不會套疊,液體分佈較均勻。矩鞍填料一般采用瓷質材料製成,其性能優於拉西環。目前,國內絕大多數應用瓷拉西環的場合,均已被瓷矩鞍填料所取代。
(6)金屬環矩鞍填料環矩鞍填料(國外稱為Intalox)是兼顧環形和鞍形結構特點而設計出的一種新型填料,該填料一般以金屬材質製成,故又稱為金屬環矩鞍填料。環矩鞍填料將環形填料和鞍形填料兩者的優點集於一體,其綜合性能優於鮑爾環和階梯環,在散裝填料中應用較多。
(7)球形填料球形填料一般采用塑料註塑而成,其結構有多種。球形填料的特點是球體為空心,可以允許氣體、液體從其內部通過。由於球體結構的對稱性,填料裝填密度均勻,不易產生空穴和架橋,所以氣液分散性能好。球形填料一般隻適用於某些特定的場合,工程上應用較少。
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