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散裝填料發(fā)展的三個歷史階段

2018-08-14 [1573]
  散裝填料發(fā)展的三個歷史階段
  散裝填料自誕生以來發(fā)展十分迅速,今天來說說發(fā)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(nèi)部*封閉,填料本身占據(jù)了設(shè)備的大部分傳質(zhì)空間,氣、液相接觸面積小,傳質(zhì)效率低。
  再接來的時期我們稱之為發(fā)展階段:
  拉西環(huán)誕生于1914年,1931年出現(xiàn)的弧鞍填料,在保證填料外表面積的基礎(chǔ)上,開始利用填料的內(nèi)表面,氣、液接觸面積明顯增加,傳質(zhì)效率大大改善,標(biāo)志著填料的發(fā)展進(jìn)入了科學(xué)的軌跡。
  后時期就是成熟階段:
  拉西環(huán)隨機(jī)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??;如果幾個拉西環(huán)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(huán)內(nèi)部的流體幾乎處于停滯狀態(tài),物質(zhì)傳遞主要以分子擴(kuò)散的方式進(jìn)行,傳遞速率很低。
  通過在拉西環(huán)側(cè)壁錯列開窗,將舌葉內(nèi)彎,相互搭接而形成“鮑爾環(huán)”,可使填料內(nèi)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(zhì)效率??梢哉f,鮑爾環(huán)的誕生,對于填料的發(fā)展有著非凡的作用。
  為了消除線性接觸,將鮑爾環(huán)一端擴(kuò)大作成刺叭口,填料個體之間即呈點(diǎn)接觸,同時,液體自上向下流動的過程中,在交接點(diǎn)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(zhì)效率顯著提高;再將高徑比由1.0縮到0.5,便得到“階梯環(huán)”散裝填料。由于高徑比縮小,填料重心下移,隨機(jī)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(zhì)。階梯環(huán)是目前使用的環(huán)形填料中性能為良好的一種。