管式液體分布器有重力型和壓力型兩種形式，但其液體流出方式均為孔流式。

1.重力型管式液體分布器

（1）排管式液體分布器

①結(jié)構(gòu)形式及特點(diǎn)

由進(jìn)液口、液位管、液體分配管及布液管組成的封閉式液體分布器。進(jìn)液口一般呈漏斗形，內(nèi)置由金屬絲網(wǎng)制成的過(guò)濾器，以防止固

體雜質(zhì)進(jìn)入液體分布器。液位管2、液體分配管3可用圓管或方形管制成。布液管4用圓管制成，底部打孔以將液體分布到填料上端。在漏斗形進(jìn)液口與液位管接口下方20mm處開(kāi)設(shè)四個(gè)對(duì)稱的直徑5mm以上的呼吸孔以便液體穩(wěn)定進(jìn)入液位管。對(duì)于塔體分段由法蘭連接的小塔，排管式液體分布器做成整體式。對(duì)于整體式大塔，排管式液體分布器制成可拆卸結(jié)構(gòu)，以便從人孔進(jìn)入塔中，在塔內(nèi)組裝。

這種分布器**的優(yōu)點(diǎn)是塔受風(fēng)載荷搖動(dòng)時(shí)液體不會(huì)濺出，同時(shí)，液位管中的液位較高（一般不得低于50mm）,故安裝水平度誤差不會(huì)對(duì)小孔流出液體有較大的影響，因而可達(dá)到較高的分布質(zhì)量。由于分布點(diǎn)密度具有方向性（即布液管底部小孔孔距可以很小，而布液管之間距離又不能太?。?，故特別適合與板波紋規(guī)整填料配套使用。這種分布器多用于中等以下液體負(fù)荷及無(wú)污物進(jìn)入的填料塔中，多用作塔頂回流液體分布器，在負(fù)壓蒸儲(chǔ)及絲網(wǎng)波紋填料塔中，由于液體負(fù)荷較小故常用之。

②主要尺寸的決定

?液位管的高度及截面積的確定

液位管是為了提供液體由布液管小孔流出的推動(dòng)力，因而需要有一定的高度，其高度由**流率確定，即稍大于**流率下的液位高（一般為L(zhǎng)12?1.15倍）。計(jì)算方法與槽式分布器液位高度的計(jì)算相同，一般為200?500mm,操作彈性可達(dá)1：2.5。液位管的截面積由液體流率確定，要求管內(nèi)液體流速小于0.3m/s。若條件允許，截面可大些，以使液位更加穩(wěn)定。

?液體分配管與布液管尺寸的確定

液體分配管與布液管的長(zhǎng)度由塔徑而定，其外圓直徑與塔內(nèi)徑之差等于布液管的孔距，以無(wú)壁流及能順利安裝為度。二者的截面積由液體流率而定，要求管內(nèi)流速小于0.Im/s,如無(wú)特殊情況不可大于0.3m/s,一般情況下，液體分配管與液位管截面積相同。布液管由圓管制成，其截面積要大于二倍以上布液孔總面積，但其直徑不應(yīng)小于15mm且不可大于45mm,這是為了使分布器自由截面積大于50%,以減小壓力降及霧沫夾帶。

?布液管布液孔數(shù)及布液孔直徑的計(jì)算

布液孔數(shù)及其直徑?jīng)Q定于對(duì)液體分布質(zhì)量的要求及液體流率。對(duì)于CY型絲網(wǎng)波紋填料,對(duì)液體分布質(zhì)量要求較高，每平方米塔截面積要求大于300個(gè)分布點(diǎn)；對(duì)于250Y型板波紋填料，每平方米塔截面積要求多于100個(gè)分布點(diǎn)；而對(duì)于散裝填料，根據(jù)填料尺寸，每平方米塔截面積要求50?100個(gè)分布點(diǎn)，填料尺寸越大，要求分布點(diǎn)數(shù)越少。若分離物系使用的填料及對(duì)分布質(zhì)量的要求一定，則可根據(jù)液體流率及所要求的液位高度決定小孔的直徑。小孔直徑不得小于2mm,而以3mm以上為宜。

排管式液體分布器適用于直徑250mm以上的塔。對(duì)于直徑4m以上的大塔或液體流量較大的塔，可采用雙液位管進(jìn)料。對(duì)于直徑小于250mm的小塔，可制成十字頭形液體分布器。

③排管式液體分布器的定位及安裝

由于排管式分布器常與規(guī)整填料塔配套使用，故將其置于規(guī)整填料的床層固定柵板上用壓板或卡子固定。由于分布器上小孔非幾何均勻分布，故分布器布液管、床層固定柵板及其下面**盤(pán)填料的波紋片相對(duì)位置需安排合理。即固定柵板要壓緊每一片填料片，使其不能松動(dòng)并使布液管合理分布液體。因此在設(shè)計(jì)時(shí)必須同時(shí)考慮。一般情況下，布液管與填料片垂直安裝，但有時(shí)旋轉(zhuǎn)45度更為合理。布液管距填料上端的尺寸，視具體情況而定，一般為50mm左右。

(2)雙層排管式液體分布器

由于填料塔的操作彈性取決于液體分布器的操作彈性，故有時(shí)要求液體分布器具有較大的操作彈性。因?yàn)榉植嫉囊后w量與液位管高度的平方根成正比，故依靠液位管高度的變化不能大范圍地改變操作彈性。因而將排管式液體分布器設(shè)計(jì)成雙層。它的特點(diǎn)是液體分配管為雙層，每層都有一排布液管，液位管為套筒式，內(nèi)管與下層液體分配管及下層布液管相通，而外管與上層分配管及上層布液管相通。當(dāng)液體進(jìn)入內(nèi)液位管時(shí)，下層布液管則有液體自分布孔流出，隨著內(nèi)液位管液面的上升，下層布液孔流出的液體逐漸增加，當(dāng)液位上升到高出內(nèi)液位管上沿時(shí)，多余的液體流向外液位管，這時(shí)上層布液孔開(kāi)始有液體流出，若液體流量繼續(xù)增加，則外液位管液位增加，上層布液孔會(huì)有更多的液體流出，因而達(dá)到了噴淋密度加大的目的。這種雙層排管式液體分布器的**操作彈性可達(dá)1：8。它的不足

之處是存在一個(gè)不穩(wěn)定點(diǎn)，即流量增加到剛剛超過(guò)內(nèi)液位管的上沿時(shí)，當(dāng)流量不再增加，則外液位管液位很低，不足以使上層布液孔均勻地流出液體，因而使分布質(zhì)量下降。為了避開(kāi)這個(gè)不穩(wěn)定點(diǎn)。可以調(diào)節(jié)液量使其超過(guò)這個(gè)不穩(wěn)定點(diǎn)，或可少許減少液量，使內(nèi)液位管液位降低，維持穩(wěn)定操作。

2.壓力型管式分布器

(1)結(jié)構(gòu)型式及主要尺寸

壓力型管式分布器是靠泵的壓頭或高液位通過(guò)管道與分布器相連，將液體直接送到填料上。根據(jù)管的安排方式有排管式和環(huán)管式兩種，如圖6-27所示。這種分布器常用于填料萃取塔中，吸收塔及冷卻器也可使用。但精儲(chǔ)塔一般不使用這種分布器，因?yàn)樗仨殗?yán)格控制，否則穩(wěn)定性差，易受泵壓頭的變化及塔操作變化的影響，故分布質(zhì)量較差，而且它不能用于氣液兩相混合進(jìn)料。此外尚需在進(jìn)出口處或管道上加設(shè)過(guò)濾器，以防止固體顆粒堵塞布液孔。它的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于安裝，占用空間小，適用于帶有壓力(35?135kPa)的液體進(jìn)料，其操作彈性為1：3。因?yàn)檫^(guò)高的液量可造成霧沫夾帶，而過(guò)低的液量分布不均勻，一般情況下，噴淋密度不大于10m3/(m2?h)o

主要尺寸的決定。布液孔數(shù)量及直徑的確定與重力型分布器相似。首先根據(jù)分離物系對(duì)填料塔的要求及所使用的填料形式確定布液孔數(shù)，然后根據(jù)壓頭及流量確定布液孔直徑。但需注意，布液孔總面積應(yīng)小于主管面積，否則將產(chǎn)生不良分布；為避免固體顆粒堵塞小孔，除需加設(shè)過(guò)濾器外，還應(yīng)使布液孔直徑不小于5mm。

(2)液液萃取塔用壓力型管式分布器

在液液萃取填料塔中，分散相的初始分布對(duì)塔的處理能力和傳質(zhì)效率有著重要的影響，因而分散相液體分布器的設(shè)計(jì)至關(guān)重要。由于氣液傳質(zhì)與液液傳質(zhì)兩相間流體流動(dòng)的差別，因而液液萃取填料塔用液體分布器的設(shè)計(jì)有自己的特點(diǎn)。在液液萃取過(guò)程中，輕相自塔底進(jìn)入塔內(nèi)，而重相自塔頂進(jìn)入塔內(nèi)，通常輕相作為分散相，而重相作為連續(xù)相。經(jīng)過(guò)傳質(zhì)后的輕相從塔頂引出，而重相則自塔底引出。

一般情況下，管式分布器置于塔底填料支撐裝置下面，使輕相分散成所要求的液滴大小并均勻分布。但若填料支撐裝置設(shè)計(jì)不當(dāng)，管式分布器分散的液滴通過(guò)填料支撐裝置時(shí)會(huì)受到它的影響，使分散的液滴發(fā)生變化，故可將二者合為一體。填料放置于分散支撐板上。在設(shè)計(jì)時(shí)要考慮分散支撐板下面的輕相池有足夠的空間以便使輕相向上流過(guò)分布孔分散而進(jìn)入填料中;連續(xù)相重相通過(guò)降液管進(jìn)入塔底，重相自輕相池的下面出料。分散支撐板輕相布液孔的數(shù)量、位置、尺寸要設(shè)計(jì)的合理。分散相通過(guò)布液孔的流速一般不得大于0.3m/s,若孔流速過(guò)大，易形成含有大量細(xì)微液滴的乳濁液，而這些細(xì)微的液滴遠(yuǎn)不如正常分散的大液滴那樣容易聚結(jié)且易被夾帶造成返混，因而降低塔的處理能力和傳質(zhì)效率；而太低的孔流速會(huì)形成很大的液滴，使傳質(zhì)面積減小，效率降低。一般情況下，小孔直徑為3?8mm，但以5?6mm為宜。當(dāng)分散相表觀速度超過(guò)0.01m/s時(shí)，寧可增加孔數(shù)而不加大布液孔直徑；如果連續(xù)相表觀速度超過(guò)0.005m/s時(shí)(18m/h),可增加降液管數(shù)，但增加降液管數(shù)必然導(dǎo)致布液孔的減小，因而設(shè)計(jì)時(shí)要統(tǒng)籌考慮。當(dāng)塔內(nèi)填料分段時(shí)，分散支撐板亦可放置在每段填料的下部作為再分散器使用。分散支撐板一定要用墊片與塔圈密封以防止泄漏。

塔頂連續(xù)相重相分布器，可使用排管式分布器。布液孔流速一般不大于0.8m/s,以防止分散相受到攪動(dòng)。塔底加料分布器應(yīng)在分散支撐板下面距降液管下端25mm處，進(jìn)料流速要低，以免攪動(dòng)分散支撐板下輕液池中的液體。塔底加料分布器只是小孔朝上，以使輕相上升。

在重相作為分散相的情況下,則與上述安排不同。這時(shí)相界面在塔底填料層下面,填料層支撐在常規(guī)填料支撐板上。重相分散在填料層頂部，將圖6-28分散支撐板倒置使用。在置于填料層頂部上面200?300mm的地方，用墊片與塔圈密封。輕相如塔采用圖6-29所示的排管式分布器，倒置安裝在填料支撐板的下面。重相則從塔頂分布板上面通過(guò)排管式分布器加入塔中。