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散裝填料發展的三個歷史階段

2018-08-14 [1618]
  散裝填料發展的三個歷史階段
  散裝填料自誕生以來發展十分迅速,今天來說說發展的三個階段。
  初時期我們稱它為初始階段:
  這時期的填料主要以焦炭、卵石、瓦礫、鐵屑等物體,內部*封閉,填料本身占據了設備的大部分傳質空間,氣、液相接觸面積小,傳質效率低。
  再接來的時期我們稱之為發展階段:
  拉西環誕生于1914年,1931年出現的弧鞍填料,在保證填料外表面積的基礎上,開始利用填料的內表面,氣、液接觸面積明顯增加,傳質效率大大改善,標志著填料的發展進入了科學的軌跡。
  后時期就是成熟階段:
  拉西環隨機堆放時,會使兩個或幾個填料個體平行排列,呈線性接觸,在這些接觸部位,會形成液囊,液體和氣體有效接觸面積減小;如果幾個拉西環并排橫置,不但外表面相互重疊,存在液囊,氣、液接觸面積減小,而且接觸部位的液體及拉西環內部的流體幾乎處于停滯狀態,物質傳遞主要以分子擴散的方式進行,傳遞速率很低。
  通過在拉西環側壁錯列開窗,將舌葉內彎,相互搭接而形成“鮑爾環”,可使填料內表面氣、液充分接觸,幾乎消除了流體的滯留狀況;而且填料間線性接觸長度變短,氣體通過填料床層的阻力減小,氣體通量增大,傳質效率。可以說,鮑爾環的誕生,對于填料的發展有著非凡的作用。
  為了消除線性接觸,將鮑爾環一端擴大作成刺叭口,填料個體之間即呈點接觸,同時,液體自上向下流動的過程中,在交接點匯聚一分散一匯聚等過程,既增加了氣、液有效接觸面積,又提高了氣、液湍流程度和表面更新頻率,傳質效率顯著提高;再將高徑比由1.0縮到0.5,便得到“階梯環”散裝填料。由于高徑比縮小,填料重心下移,隨機堆放時,填料縱向取向幾率增大,可使填料層填料密度均勻,氣體分布合理,處理量增加,有利于傳質。階梯環是目前使用的環形填料中性能為良好的一種。