階梯環填料較鮑爾環填料、鞍形填料以及拉西環填料,具有哪些優點？

(1)通量大壓降小

由于填料結構及裝填的特點,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

由于階梯環填料屬于開孔環類型填料,并具有環高低及增加翻邊等形狀結構的特點,可促進液體的分散與匯聚,減少了填料層內液體的不良分布及干區,使填料表面能充分潤濕甚至可達到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,不存在像鮑爾環填料或鞍形填料那樣呆滯表面或干表面。因而階梯環填料的傳質效率較上述兩種填料要高.

(3)操作彈性大

由于階梯環填料大大地改善了填料層內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想的那樣高的極限負荷比和低氣速下進行操作,所以此種填料很適合在大液體負荷或高真空條件下應用。當絕壓低到13.33Pa以下時,ZUI高氣速可達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,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的塑料階梯環填料替代Dg80m瓷拉西環填料的改造中,解決了過去用瓷拉西環填料經常發生硫磺堵塔的問題延長了生產檢修周期。

(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。傳質公司根據對200多座塔的研究結果,認為操作壓力低到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高比,填料有序排列傾向增加,使得填料層內的集中空洞少,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的現象,使得液滴的初始分布狀態可在全塔中得以保持。因此,可使階梯環填料萃取塔在通過容量、分散相聚并現象少的情況下操作,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。