階梯環(huán)填料較鮑爾環(huán)填料、鞍形填料以及拉西環(huán)填料,具有哪些優(yōu)點(diǎn)？

(1)通量大壓降小

由于填料結(jié)構(gòu)及裝填的特點(diǎn),使填料層中的氣體通道更為均勻;折返路徑變短,所以在增加填料層氣體通量的同時并未加大填料層的壓降。

(2)效率高

由于階梯環(huán)填料屬于開孔環(huán)類型填料,并具有環(huán)高低及增加翻邊等形狀結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),可促進(jìn)液體的分散與匯聚,減少了填料層內(nèi)液體的不良分布及干區(qū),使填料表面能充分潤濕甚至可達(dá)到100%有效。填料的翻邊不單可以增加填料層的空隙,而且使空隙均勻,均勻的空隙有利于液體在填料的表面形成更均勻更有效的液膜,提供氣、液良好的通道,不存在像鮑爾環(huán)填料或鞍形填料那樣呆滯表面或干表面。因而階梯環(huán)填料的傳質(zhì)效率較上述兩種填料要高.

(3)操作彈性大

由于階梯環(huán)填料大大地改善了填料層內(nèi)部的液體均勻分布及氣液接觸狀況,使其操作范圍有了較大的增長。這種填料可以在過去不能設(shè)想的那樣高的極限負(fù)荷比和低氣速下進(jìn)行操作,所以此種填料很適合在大液體負(fù)荷或高真空條件下應(yīng)用。當(dāng)絕壓低到13.33Pa以下時,ZUI高氣速可達(dá)90m/s.

(4)抗污性好

由于填料層*的空間排列,使相間呈喘流接觸,且很少有集中的空洞,這有利于均勻的氣體剪力沖刷填料。有由于覆蓋于填料表面的液膜均勻,消除了液體死點(diǎn),使污垢均勻隨液流而下,不象其他填料那樣容易沉積在填料的表面上,因而提高了填料的抗污堵性能。筆者曾在某化肥廠ADA脫硫塔使用Dg76m的塑料階梯環(huán)填料替代Dg80m瓷拉西環(huán)填料的改造中,解決了過去用瓷拉西環(huán)填料經(jīng)常發(fā)生硫磺堵塔的問題延長了生產(chǎn)檢修周期。

(5)ZUI小洞混速率小

由于此種填料的壓降低液體停留時間短,所以要求液體潤濕速率也很低。傳質(zhì)公司根據(jù)對200多座塔的研究結(jié)果,認(rèn)為操作壓力低到13.33pa時,液體噴淋速率可低到245kg/(m2.h)。

(6)有利于液一液萃取操作

由于此種填料具有較低的環(huán)高比,填料有序排列傾向增加,使得填料層內(nèi)的集中空洞少,分散相液滴徑向流動路徑縮短,從而減少了分散相液滴并聚成團(tuán)的現(xiàn)象,使得液滴的初始分布狀態(tài)可在全塔中得以保持。因此,可使階梯環(huán)填料萃取塔在通過容量、分散相聚并現(xiàn)象少的情況下操作,也就是說,沒有相間表面的損失。這樣,萃取塔的效率可以與那些引入外部能量的萃取裝置(如脈沖萃取塔等)相比。