水吸收丙酮填料塔的设计

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绪论

1.1吸收技术概况

气体吸收过程是化工生产中常用的气体混合物的分离操作，其基本原理是利用混合物中各组分在特定的液体吸收剂中的溶解度不同，实现各组分分离的单元操作。

实际生产中，吸收过程所用的吸收剂常需回收利用，故一般来说，完整的吸收过程应包括吸收和解吸两部分，因而在设计上应将两部分综合考虑，才能得到较为理想的设计结果。作为吸收过程的工艺设计，其一般性问题是在给定混合气体处理量、混合气体组成、温度、压力以及分离要求的条件下，完成以下工作：

（1）根据给定的分离任务，确定吸收方案；

（2）根据流程进行过程的物料和热量衡算，确定工艺参数；

（3）依据物料及热量衡算进行过程的设备选型或设备设计；

（4）绘制工艺流程图及主要设备的工艺条件图；

（5）编写工艺设计说明书。

1.2吸收过程对设备的要求及设备的发展概况

近年来随着化工产业的发展，大规模的吸收设备已经广泛用于实际生产过程中。对于吸收过程，能够完成分离任务的塔设备有多种，如何从众多的塔设备中选择合适类型是进行工艺设计的首要任务。一般而言，吸收用塔设备与精馏过程所需要的塔设备具有相同的原则要求，用较小直径的塔设备完成规定的处理量，塔板或填料层阻力要小，具有良好的传质性能，具有合适的操作弹性，结构简单，造价低，便于安装、操作和维修等。

但是吸收过程，一般具有液气比大的特点，因而更适用填料塔。此外，填料塔阻力小，效率高，有利于过程节能。所以对于吸收过程来说，以采用填料塔居多。近年来随着化工产业的发展，大规模的吸收设备已经广泛用于实际生产当中。具有了很高的吸收效率，以及在节能方面也日趋完善。填料塔的工艺设计内容是在明确了装置的处理量，操作温度及操作压力及相应的相平衡关系的条件下，完成填料塔的工艺尺寸及其他塔内件设计。在今后的化学工业的生产中，对吸收设备的要求及效率将会有更高的要求，所以日益完善的吸收设备会逐渐应用于实际的工业生产中。

I

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摘要

吸收是利用混合气体中各组分在液体中的溶解度的差异来分离气态均相混合物的一种单元操作。在化工生产中主要用于原料气的净化，有用组分的回收等。

填料塔是气液呈连续性接触的气液传质设备。塔的底部有支撑板用来支撑填料，并允许气液通过。支撑板上的填料有整砌和乱堆两种方式。填料层的上方有液体分布装置，从而使液体均匀喷洒于填料层上。

本次化工原理课程设计的目的是根据设计要求采用填料吸收塔的方法处理含有二氧化硫的混合物，使其达到排放标准。在设计中,主要以水吸收混合气中的二氧化硫，在给定的操作条件下对填料吸收塔进行物料衡算。本次设计包括设计方案的选取，主要设备的工艺设计计算——物料衡算、设备的结构设计和工艺尺寸的设计计算，工艺流程图，主要设备的工艺条件图等内容。

关键词填料塔吸收丙酮低浓度

II

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Abstract

Absorption is the unit operation Of using mixed gas in the liquid component in the solubility of isolated differences to a gaseous mixture of homogeneous . In the production ,it is being used in producing of chemical raw materials, gas purification and recycling of useful components and so on.

The absorption chamber was mad that the fluid assumes the continuous contact the gas fluid mass transfer equipment. On base plate's padding has entire builds with the chaotic pile of two ways. The padding level's place above has the liquid to distribute the installment, thus causes the liquid to spray evenly on the padding level.

The chemical principle curriculum project's goal is to use the padding absorption tower according to the design requirements method processing to include the sulphur dioxide mixture. In the design, mainly by the water absorption mixture air's in sulphur dioxide, under the operating condition which assigns to the padding absorption tower carries on the material balance. This design including design proposal selection, major installation's technological design , equipment's structural design and craft size design calculation, flow chart, major installation's contents and so on technological conditions chart.

Key words: Absorption chamber Absorption Acetone Low concentration

III

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目录

绪论 ........................................................................................................................................................................ I

1.1吸收技术概况.......................................................................................................................................... I

1.2吸收过程对设备的要求及设备的发展概况.......................................................................................... I 摘要 ...................................................................................................................................................................... II Abstract ............................................................................................................................................................. III 水吸收丙酮填料塔的设计............................................................................................................................... - 1 - 第一章设计任务及操作条件......................................................................................................................... - 1 -

1.1任务及操作条件................................................................................................................................. - 1 - 第二章设计方案的确定................................................................................................................................. - 1 -

2.1 设计方案的内容.............................................................................................................................. - 1 -

2.1.1 流程方案的确定................................................................................................................... - 1 -

2.1.2 设备方案的确定................................................................................................................... - 1 -

2.2 流程布置 ........................................................................................................................................... - 2 -

2.3 吸收剂的选择.................................................................................................................................. - 2 -

2.4 操作温度和压力的确定.................................................................................................................. - 3 - 第三章填料的选择 ........................................................................................................................................ - 3 -

3.1填料的种类和类型............................................................................................................................. - 3 -

3.1.1 散装填料............................................................................................................................... - 3 -

3.1.2 规整填料............................................................................................................................... - 3 -

3.2 填料类型的选择.............................................................................................................................. - 4 -

3.3填料规格的选择................................................................................................................................. - 4 -

3.4填料材质的选择................................................................................................................................. - 4 - 第四章工艺计算 .............................................................................................................................................. - 5 -

4.1液相物性数据..................................................................................................................................... - 5 -

4.4物料衡算 ............................................................................................................................................ - 6 - 第五章附属设备的设计................................................................................................................................. - 15 -

5.1 液体分布器简要设计...................................................................................................................... - 15 -

5.2布液计算 .......................................................................................................................................... - 16 -

5.4填料支承板 ...................................................................................................................................... - 16 -

5.5填料压板和床层限制版................................................................................................................... - 16 -

5.6气体出口装置和排液装置............................................................................................................... - 16 -

5.7液体分布器及再分布器................................................................................................................... - 17 -

5.8塔附属高度的计算........................................................................................................................... - 18 - 第六章其他附属设备的选型及计算........................................................................................................... - 19 -

6.1其他附属设备的选型....................................................................................................................... - 19 -

6.2填料塔接管尺寸计算....................................................................................................................... - 19 -

6.3人孔、封头、法兰等附属设备的选择[5]........................................................................................ - 20 -

6.4管径的计算 ...................................................................................................................................... - 21 -

6.5泵及风机的选型............................................................................................................................... - 21 -

6.5.1泵的选型................................................................................................................................ - 21 -

6.5.2风机的选型............................................................................................................................ - 22 - 参考文献： .................................................................................................................................................... - 22 - 致谢 ................................................................................................................................................................ - 23 -

IV

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- 1 - 水吸收丙酮填料塔的设计

第一章 设计任务及操作条件

1.1任务及操作条件

○

1混合气（空气、丙酮蒸气）处理量a m /105.137 ○

2进塔混合气含丙酮体积分数7%； ○

3进塔吸收剂（清水）的温度为20℃； ○

4丙酮回收率93%； ○

5操作压力为常压。 第二章 设计方案的确定

2.1 设计方案的内容

2.1.1 流程方案的确定

常用的吸收装置流程主要有逆流操作、并流操作、吸收及部分再循环操作、多塔串联操作、串联—并联操作，根据设计任务、工艺特点，结合各种流程的优缺点，采用常规逆流操作的流程，传质平均推动力大，传质速率快，分离效率高，吸收及利用率高。因此，本设计采用逆流操作进行设计。

2.1.2 设备方案的确定

本设计要求的是选用填料吸收塔，填料塔是气液呈连续性接触的气液传质设备，它的结构和安装比板式塔简单。它的底部有支撑板用来支撑填料，并允许气液通过。支撑板上的填料有整砌或乱堆两种方式。填料层的上方有液体分布装置，从而使液体均匀喷

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洒在填料层上。

图2.1 常规逆流操作流程图

2.2 流程布置

吸收装置的流程布置是指气体和液体进出吸收塔的流向安排。本设计采用的是逆流操作，即气相自塔底进入由塔顶排出，液相流向与之相反，自塔顶进入由塔底排出。逆流操作时平均推动力大，吸收剂利用率高，分离程度高，完成一定分离任务所需传质面积小，工业上多采用逆流操作。

2.3 吸收剂的选择

吸收剂性能的优劣是决定吸收操作效果的关键之一，吸收剂的选择应考虑以下几方面：

(1)溶解度: 吸收剂对溶质的溶解度要大，以提高吸收速率并减少吸收剂的用量。

(2)选择性: 吸收剂对溶质组分有良好的溶解能力，对其他组分不吸收或甚微。

(3)挥发度：操作温度下吸收剂的蒸汽压要低，以减少吸收和再生过程中的挥发损失。

(4)粘度: 吸收剂在操作温度下粘度要低，流动性要好，以提高传质和传热速率。

(5)其他：所选用的吸收剂尽量要无毒性、无腐蚀性、不易爆易燃、不发泡、冰点

- 2 -

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低、廉价易得及化学性质稳定。

一般来说，任何一种吸收剂都难以满足以上所有要求，选用是要针对具体情况和主要因素，既考虑工艺要求又兼顾到经济合理性。本设计依规定使用清水作为吸收剂。

2.4 操作温度和压力的确定

(1) 温度: 低温利于吸收，但温度的底限应由吸收系统决定，本设计温度选20℃

(2) 压力：加压利于吸收，但压力升高操作费用、能耗增加，需综合考虑，本设计采用常压（大气压为包头本地气压89.59KPa）。

第三章填料的选择

3.1填料的种类和类型

工业上填料按形状和结构可分为散装填料和规整填料两类，散装填料和规整填料。

3.1.1 散装填料

以随机的方式堆积在塔内，以下是几种典型的散装填料：

拉西环填料最早的工业填料，但因性能较差，目前工业上已经很少使用。

鲍尔环填料是在拉西环基础上的改进，利用率有了很大提高。

阶梯环填料对鲍尔环的改进，为目前所使用的环形填料最为优良的一种。

弧鞍填料一般采用瓷质材料，易碎，工业中不常用。

环矩鞍填料集环型与鞍型优点，是工业应用最广的一种金属散装填料。

3.1.2 规整填料

以一定的几何形状，整齐堆砌，工业用多为波纹填料，其优点是结构紧凑、传质效率高、处理量大，但不易处理粘度大或有悬浮物的物料，且造价高。

- 3 -

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- 4 - 3.2 填料类型的选择

根据分离工艺的要求，考虑以下因素：

(1)传质效率 在满足工艺条件的前提下，选用传质效率高，即HETP(或HTU)低的填料。

(2)通量 保证较高的传质效率前提下，选用有较高泛点或气相动能因子的填料。

(3)填料层压降 压降越小，动力耗费越少，操作费用越小。

(4)操作性能 填料具有较大操作弹性，且具有一定的抗污能力、抗热敏能力等。

3.3填料规格的选择

(1)散装填料 常用主要有N D 16、N D 25、N D 38、N D 50、N D 76等几种规格。

一般推荐[2]： D ≤300时，选25mm 的填料；300900mm D mm ≤≤时，选25—38mm

的填料;

900D mm ≥时，选用50—70mm 的填料，但一般大塔中常用50mm 的填料。

(2)规整填料 从分离要求、通量要求、场地条件、物料性质及设备投资、操作费用等方面综合考虑，既考虑工艺要求又兼顾到经济合理性。

3.4填料材质的选择

(1)陶瓷 具有耐腐性及耐热性，但质脆、易碎，不宜高冲击强度下使用。

(2)金属 碳钢对低腐蚀无腐蚀物系优先考虑，不锈钢耐Cl -

以外物系腐蚀，特种合金钢价格高，只在特殊条件下使用。

(3)塑料 主要包括PP(聚丙烯)、PE(聚乙烯)、 PVC(聚氯乙烯)等，一般采用PP(聚丙烯)材质。塑料耐腐蚀性、耐低热性好，但具有冷脆性，表面润湿性较差。

一般讲，操作温度较高但无显著腐蚀性时，选用金属填料；温度较低选用塑料填料；物系具有腐蚀性、操作温度高，宜采用陶瓷填料。

由于本设计操作温度较低且无腐蚀性，压强采用常压，所以选用塑料填料。综合考虑本设计选取直径为50mm 的塑料鲍尔环，其主要特性有填料因子为1201-m ，比表面

积为106.423/m m ，空隙率为0.90，堆积密度为87.5kg/m3。

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- 5 - 第四章工艺计算

4.1液相物性数据

对低浓度吸收过程，溶液的物性数据可近似取纯水的物性数据。由手册[4]查得，20℃时水的有关物性数据如下：

密度为 3998.2/l kg m ρ=

粘度为 0.001 3.6/()L Pa s kg m h μ=?=?

表面张力为272.6/940896/L dyn cm kg h σ==

丙酮在水中的扩散系数为92621.310/ 4.6810/L D m s m h --=?=?

4.2气相物性数据

混合气体的平均摩尔质量为

04.312993.008.5807.0=?+?=∑=i i vm M y M

混合气体的平均密度为 ()()()3/291.1293314.804.31325.101m Kg RT PM vm vm =??==ρ 混合气体的粘度可近似取为空气的粘度，查手册得20℃空气的粘度为 51.81100.065/()v Pa s kg m h μ-=??=?

查手册[3]得丙酮在空气中的扩散系数为

5221.0310/0.037/V D m s m h -=?=

4.3 气液相平衡数据

由手册[2]查得，常压下20℃时丙酮在水中的亨利系数为

161.6E kPa =

相平衡常数为 161.6 1.6101.325

E m P === 溶解度系数为

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- 6 - 3998.20.343/()161.618.02

L

H kmol kp m EMs ρ===?? 4.4物料衡算

进塔气相摩尔比为 075.007.0107.01111=-=-=y y Y 1110.080.0870110.08

y Y y ===-- 出塔气相摩尔比为 000705.001

.007.0101.007.012222=?-?=-=y y y Y 进塔惰性气相流量为 ()h kmol d V /478.8107.01202732734.223600/105.17=-?+??=

该吸收过程属低浓度吸收，平衡关系为直线，最小液气比可按下式计算，即 12min 12/Y Y L V Y m X -??= ?-??

对于纯溶剂吸收过程，进塔液相组成为

20X = 5850.16.1/075.0000705.0075.0min

=-=??? ??V L 取操作液气比为： min 1.9()L L V V

= () 1.9 1.585 3.012L V =?=

h kmol L /37.245475.81012.3=?=

1212()()

V Y Y L X X -=- (4-1) ()0247.037.2450007.0075.0478.811=-?=X

4.5 填料塔的工艺尺寸的计算

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- 7 - 4.5.1塔径计算

采用图2 Eckert 通用关联图计算泛点气速。

气相质量流量为

17

5.268729.17200

105.1-?=??=h Kg W v 液相质量流量可近似按纯水的流量计算，即

1

.57.442102.1837.245-=?=h Kg W L

取s m u /6.1=，F u u 8.0

=

图4.1 Eckert 通用关联图 Eckert 通用关联图的横坐标为

05914.02.998291.15.268757.44215

.05.0=??? ???=???

? ??L V V

L w w ρρ 查图2得： 14.02.02=ψΦL L

v F F u g u ρρ 散装填料泛点填料因子平均值由下表4.1可得（填料规格为DN50） 1410F m φ-=

表4.1 散装填料泛点填料因子平均值 填料

类型

填料因子,1/m DN16 DN25 DN38 DN50 DN76 金属鲍尔环

金属环矩鞍 306 --- --- 138 114 93.4 98 71 --- 36

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- 8 -

金属阶梯环 --- --- 118 82 --- 塑料鲍尔环 343 232 114 125 62 塑料阶梯环 --- 176 116 89 --- 瓷 矩 环 700 215 140 160 --- 瓷拉西环 1050 576 450 288 --- 瓷拉西环

1300

832

600

400

所以 s m g u L

Vu F l F /610.11

291.114102

.99881.914.014.02

.02.0=?????=ψΦ=

ρρ 取s m u u F /288.1610.18.08.0=?==

由m m u V D s 8.0756.0288.114.33600/33.208344≈=??==π 圆整塔径，取m D 8.0=。 泛点率校核：

159.18

.0785.03600/33.20832

=?=u

%99.71610

.1159.1==F u u (在允许范围内) 填料规格校核：

1650

800==d

D

液体喷淋密度校核：

依据Morris 等推荐mm d 75<环形及其他填料的最小润湿速率（MWR ）为

()h m m a t ?=/08.03

取最小润湿速率为 3min ()0.08/W L m m h =?

依据Morris [6]等推荐mm d 75<环形及其他填料的最小润湿速率（MWR ）为

()h m m a t ?=/08.03

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- 9 -

表4.2 瓷质拉西环特性参数（乱堆）

查拉西环（DN50）的比表面积为 ： 2393/t a m m =

32min ()0.08937.44/W t U L a m m h ==?=?

因为

h kg W L /57.4421=

所以喷淋密度

74.782.8785

.08.02.99857

.4421785.02

2>=??=?=

D W u L ρ 经以上校核可知，填料塔直径选用m D 8.0=合理。 4.5.2填料层高度计算

0395.00247.06.11*=?==mX Y *220Y mX ==

脱吸因数为

5313

.037

.245478

.816.1=?==

L mV S 气相总传质单元数为

*12*

221

ln[(1)]1OG

Y Y N S S S Y Y -=-+-- 外

径（d ）/mm 高×厚()δ?H /

mm 比表面积（t a ） /mm 孔隙率()

ε/()

33

/m m

个

数(n)/1

-m 堆积密度()P ρ

/()3/m Kg

干填料因子()3/εt a / 1

-m

填料

因子

()1/-m φ

10 10×1.5 440 0.70 720000 700 1280 1500 15 15×2 330 0.70 250000 690 960 1020 25 25×2.5 190 0.78 49000 505 400 400 50 50×4.5 93 0.81 6000 457 177 220 80 80×9.5

76

0.68

1910

714

243

280

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- 10 - ()3653.80000705.00075.05313.0115313.011=??????--?--=n 气相总传质单元高度采用修正的恩田关联式计算： 0.10.20.750.052221exp 1.45w c L t L L t L t L L L L t a U U U a g σασαμρρσα-????????????=--?? ? ? ? ????????????? （4-2）

查表[7]4.3常见材质的临界表面张力值得

261/790560/c dyn cm kg h σ==

表4.3 常见材质的临界表面张力值

材质

碳 瓷 玻璃 聚丙烯 聚氯乙烯 钢 石蜡 表面张力，dyn/cm

56 61 73 33 40 75 20

因为 2/940896h Kg L =σ

液体质量通量为

1

22.90.88008

.0785.057.4421--=?=h m Kg U L 查资料[8]得知282/1027.1/81.9h m s m ?=

5059

.0939408962.99890.88001027.12.9989390.88009390.880094089679056045.1exp 1205.08221.075.0=???

? ????????? ????????? ????

????? ??--=-t w a a 气膜吸收系数由下式计算： ??? ?????? ?????

? ???=RT D a D a U k V t v v v v t v G 3/17.0237.0ρμμ （4-3） 气体质量通量为

)./(46.53538

.0785.0291.133.208322h m kg U V =??= )../(0429.0293314.8037.093037.0291.1065.0065.09346.5353237.023/17.0kPa h m kmol k G =??

? ??????? ?????? ????= 液膜吸收系数由下式计算：

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- 11 -

3

/12

/13

/20095.0?

??? ?????

?

???

???

??=-L L L L L L w L L g D a U k ρμρμμ （4-4）

h

m /3672.02.9981027.16.31068.42.9986.36.3935059.090.88000095.03

/182

/163

/2=???

?

??????

?

?????

?

?

????=--

由 1.1G G w k a k a ψ=，查表4.4得

=1ψ

表4.4 常见填料的形状系数

填料类型 球形 棒形 拉西环 弧鞍 开孔环 Ψ值

0.72

0.75

1

1.19

1.45

则 1.1G G W k a k a ψ= （4-5）

()kPa h m ?=???=/018.21935059.00429.021.1 0.4L L w k a k a ψ=

h /28.171935059.03672.04.0=???=

%50%99.71>=F

u u

用下列公式校正[7]

由a k u u a k G F c ????

????????? ??-+='

4

.15.05.91 ， （4-6） a k u u a k L F L ????

????????? ??-+='

2

.25.06.21， （4-7）

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- 12 - 得 :

()[]()kPa h m kmol a k c ??=?-+='24.1/318.4018.25.07199.05.91 ()[]h a k L /88.1828.175.07199.06.214.1=?-+=' 当时，C t X o 45~15,01.0=<丙酮溶于水的亨利常数可用下列式子计算

()[]2085.2)293/2040(171.9273/2040171.91=-=+-=t gE 求得kPa E 62.161= 343.01862.1612

.998=?==s

L Em H ρ 则

a

Hk a k a K L G G '

+'111

（4-8） )/(591.288

.18343.01

318.411

3kPa h m kmol ??=?+= 由Ω=Ω=aP K V

a K V H G

Y OG

（4-9） m 6178.08.0785.0325.10159.2478

.812=???=

由m N H Z OG OG 168.53653.86178.0=?==

0.50328.408 4.231OG OG Z H N m ==?=，得

m Z 46.6168.525.1=?='

设计取填料层高度为

m Z 7='

查表[5]4.5，

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- 13 -

表4.5 散装填料分段高度推荐值

填料类型 h/D hmax 拉西环 2.5 ≤4m 鞍环 5～8 ≤6m 鲍尔环 5～10 ≤6m 阶梯环 8～15 ≤6m 环矩鞍

8～15

≤6m

对于拉西环填料，

m h D

h

4,5.2max ≤=。 由

2.5h

D

=，则 mm mm 40007000>

计算得填料层高度为3500mm ，分2段。

4.6 填料层压降计算

采用图2计算填料层压降。

横坐标为

05914.02.998291.15.268757.44215

.05

.0=??

? ???=???

?

??L

V

V L w w ρρ

查表4.6得，1288P m -Φ=

表4.6 散装填料压降填料因子平均值

填料类型

填料因子,1/m D N 16

D N 25

D N 38 D N 50

D N 76

金属鲍尔环 金属环矩鞍 306 --- --- 138 114 93.4 98 71 --- 36 金属阶梯环

---

---

118

82

---

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- 14 -

塑料鲍尔环 343 232 114 125 62 塑料阶梯环 --- 176 116 89 --- 瓷 矩 环 700 215 140 160 --- 瓷拉西环 1050 576 450 288 --- 瓷拉西环

1500

832

600

410

---

纵坐标为 051.02

.02=ψΦL L

v F F u g u ρρ

220.20.2

1.5042881 1.30310.08679.81998.2

V L L u g ρψμρ??=??=

查图4.1得

m Pa Z P /21.4028.941/=?=?

填料层压降为 Pa P 54.2811721.402=?=?

表4.7填料塔的设计结果概要

项 目 数 据 备 注

混合气摩尔流率kmol/h 81.478 清水密度kg/m 3 998.2 20℃ 清水摩尔流量kmol/h 245.37 清水质量流量kg/h 4421.57 泛点气速m/s 1.159 塔径m

0.8 喷淋密度m 3/m 2h 8.82 全塔填料层压降Pa 2811.54 传质单元数 8.365 实际气速m/s 0.9 填料层高度m

10.78

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- 15 - 第五章附属设备的设计

5.1 液体分布器简要设计

（1）液体分布器的选型

该吸收塔液相负荷较大，而气相负荷相对较低，故选用槽式液体分布器。

（2） 分布点密度计算

按Eckert [6]建议值，D=750时，喷淋点密度为 170 点/㎡，当D=800时设计取喷淋

点密度为147点/㎡。布液点数为 748.731478.0785.02≈=?? 点，液体分布器的简要

设计如下图5.1

：

图5.1 槽式液体分布器二级槽的布液点示意图

按分布点集合均匀与流量均匀的原则，进行布点设计。设计结果为二级槽共设五道，在槽侧面开孔，槽宽度为70 mm ，槽高度为210 mm ，两槽中心距为140 mm 。分布点采用三角形排列，实际设计布点数为n=74点。

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- 16 - 5.2布液计算

开孔系数60.0~55.0=Φ

液位高度mm 500~200=?H 由?H Φ=g n d L 240π

[8]得 ()m g n d s 0043.02.081.926.07414.336002.998/57.442142L 42/10=??

?

????????=???? ???H Φ=π 取圆整mm d 50=。

5.4填料支承板

填料支承板主要用于支承填料与及其所持有的液体、气体的质量。同时起着气液流道及其均布的作用。支承板要求具有足够的强度、均匀地开孔和大于填料孔隙率的自由截面分率。工业上一般应用管式和梁式填料支承板。梁式支承板结构强度好，装卸方便，可提供大于塔截面积的自由截面，且允许气液负荷较大，其日益得到广泛应用。因此，本设计也采用梁式支承板。

5.5填料压板和床层限制版

当塔内气液负荷较大或气液负荷波动较大时，塔内填料将发生浮动或相互碰撞，破坏塔的正常操作或损坏填料，为此，一般应在填料层顶部设置压板或床层限制板。床层限制版有栅条式和丝网式。填料压板用自身质量压住填料但不致压坏填料，限制压板的质量轻，需固定在塔壁上。一般要求压板或限制版自由截面分率不大于70%。本设计采用压板对填料进行限制。

5.6气体出口装置和排液装置

填料塔的气体进口既要防止液体倒灌，更要有利于气体的均匀分布。对500mm 直径以下的小塔，可使进气管伸到塔中心位置，管端切成45度向下斜口或切成向下切口，

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使气流折转向上。对1.5m以下直径的塔，管的末端可制成下弯的锥形扩大器。气体出口既要保证气流畅通，又要尽量除去夹带的液沫。最简单的装置是除沫挡板（折板），或填料式、丝网式除雾器。液体出口装置既要使塔底液体顺利排出，又能防止塔内与塔外气体串通，常压吸收塔可采用液封装置。

5.7液体分布器及再分布器

为了满足不同塔径、不同液流量以及不同均布程度的要求，液体分布装置有多种结构型式。目前最常用的液体分布装置主要是多孔型和溢流型两类以及冲击式分布器。

（1）多孔型的布液装置能提供足够均匀的液体分布和空出足够大的气体通道（自由截面一般在70%以上），也便于制成分段可拆结构，缺点是分布器的小孔易被冲蚀或堵塞，因此要求料液清洁，不含固体颗粒。一般情况下需要在液体进口管路上设置过滤器。它主要有以下几种型式：

多孔直管式喷淋器：可根据液量大小在直管的下方开三到五排的小孔，孔径为φ3—φ8mm，这种喷淋器可用于塔径D<800mm且液体的均布要求不高的场合；

多管式喷淋器：对于喷淋点数不多的小塔可采用。它的结构简单，分布效果好；

排管式喷淋器：是目前应用较为广泛的分布器之一；

环管式喷淋器：性能与排管式类似，仅结构形式有所不同；

筛孔盘式分布器：不仅可用金属或塑料制造，且能用陶瓷制造。然而，它所提供自由截面较小，对气流的阻力较大，不适宜在大的气体流量下操作，故其应用不如排管式喷淋器普遍；

（2）溢流式布液装置它是目前广泛应用的分布器，特别适用于大型填料塔，它的优点是操作弹性大、不易堵塞、操作可靠和便于分块安装等。它有两种结构形式：

①溢流盘式布液器由底板、溢流、升气管及圈环所组成；

②溢流槽式布液器是适用性较好的布液器，特别适用于大流量操作。一般应用于塔径D>1000mm的场合。它有若干个喷淋槽及置于其上的分配槽组成，可处理还固体粒

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