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规整填料塔的特点

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发表于 2023-5-17 02:53:01 | 显示全部楼层 |阅读模式

1.规整填料压降显著

由于常规填料中的气一液两相呈膜式接触,与筛板塔两相之间的鼓泡接触不同,填料塔的压降仅为筛板塔的1/4≤1/6。当塔的运行阻力为3.5×4.2kPa,底部操作压力仅为35×45 kPa时,下塔仍采用筛板塔,操作阻力不变,下塔工作压力降低0.0 5≤0.0 6MPa,一般为0.44≤0.4 8MPa,使空压机轴功率降低5%≤7%。

2.结构化填料分离效率高

上塔工作压力越低,氧、氮、氩的分离越好,尤其是氧、氩的分离。一般氧的提取率可提高1%-3%,氩的提取率可提高5%-10%。实践证明,空分设备中氧、氩的提取率分别达到99%和80%以上。

蒸馏塔的提取率也在很大程度上取决于进入上塔的膨胀空气体积的大小,这对氩的提取率有很大的影响,因此涡轮膨胀机的等熵效率和增压器的增压器比不断提高。提高精馏塔的提取率是提高精馏塔提取率的关键。

3.规整填料持液量少

规整填料塔的液体保持容量仅为塔体积的1%或6%,而筛板塔的液体保持容量为塔体积的8%或10%。低液持容量是指液体在塔内停留很短的时间,运行压降小,有利于不同工况下的运行。规整填料塔的设计范围可达40%或120%。上海钢铁股份有限公司12000m3/h空分设备顶塔氧气输出可在9000~140000mm3/h的范围内进行调整,运行负荷范围仅为75%或117%。

4. 规整填料空隙大

规整填料的空隙率大于95%。在筛板塔中,孔板面积占塔架截面的80%,开口率为8%至12%,远小于填料层的空隙率。对于相同的载荷,填料塔的塔比筛塔小;通常,横截面积仅为筛塔的约70%,这对于大型空气分离设备是有利的。

5。装置的启动时间大大缩短。

空气分离设备的起动过程中没有产品输出操作,因此缩短起动时间是空气分离设备节能降耗的途径之一。空气分离设备的启动时间是指启动膨胀机生产氧气所需的时间。使用电流填充后,在正常蒸馏中所持的液体量大大减少后,空分离设备的启动时间大大缩短。上塔采用常规填料后,正常蒸馏时所持液体量大大减少,空分离设备的启动时间大大缩短。一般起跑时间只有26至30小时。

6 . 氩气组分中氧含量约为 90% ..

为了通过低温精馏直接降低1~2×10-4%,精馏塔的理论塔板数需要约180个,筛板需要约300个,电阻高达约100kPa。显然,粗氩是不可能排出塔的外部,并且规整填料的高度约为45m。电阻仅为14至16kPa,因此可实现全精馏氩工艺。

一般而言,传质效率高于散装填料—这是从传质效率上来说的填料是属于化学物质,传质设备中的一种类别,主要用在焦化厂回收车间的洗苯塔、洗氨塔 脱硫塔和焦油加工的蒸馏塔、工业萘蒸馏中。填料的选用直接关系到使用单位的产品质量。下面来谈一下选择填料要考虑的一些因素(包括确定填料的种类、规格及材质等)所选填料既要满足生产工艺的要求,又要使设备投资和操作费用最低。

  1.填料种类的选择

  填料种类的选择要考虑分离工艺的要求,通常考虑以下几个方面:

  1传质效率要高。

  2通量要大。保证具有较高传质效率的前提下,应选择具有较高泛点气速或气相动能因子的填料。

  3填料层的压强要低。

  4填料抗污堵性能强,拆装、检修方便。

  2.填料规格的选择

  填料规格是指填料的公称尺寸或表面积。

  1散装填料规格的选择工业塔常用的散装填料主要有DN16DN25DN38DN50DN76等几种规格。同类填料,尺寸越小,分离效率越高,但阻力增加,通量减少,填料费用也增加很多。而大尺寸的填料应用于小直径塔中,又会发生液体分布不良及严重的壁流,使塔的分离效率降低。因此,对塔径与填料尺寸的比值要有一规定,一般塔径与填料公称直径的比值D/d应大于8

  2规整填料规格的选择工业上常用规整填料的型号和规格的表示方法很多,国内习惯用比外表积表示,主要有125150250350500700等几种规格,同种类型的规整填料,其比外表积越大,传质效率越高,但阻力增加,通量减少,填料费用也明显增加。选用时应从分离要求、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,使所选填料既能满足技术要求,又具有经济合理性。还有值得一提的一座填料塔可以选用同种类型,同一规格的填料,也可选用同种类型不同规格的填料;可以选用同种类型的填料,也可以选用不同类型的填料;有的塔段可选用规整填料,而有的塔段可选用散装填料。设计时应灵活掌握,根据技术经济统一的原则来选择填料的规格。

  3.规整填料的选择

  填料的材质分为陶瓷、金属和塑料三大类。

  1陶瓷填料具有很好的耐腐蚀性及耐热性,陶瓷填料价格廉价,具有很好的外表润湿性能,质脆、易碎是其 最大缺点。气体吸收、气体洗涤、液体萃取等过程中应用较为普遍。

  2金属填料可用多种材质制成,选择时主要考虑腐蚀问题。碳钢填料造价低,且具有良好的外表润湿性能,对于无腐蚀或低腐蚀性物系应优先考虑使用;不锈钢填料耐腐蚀性强,一般能耐除Cl– 以外罕见物系的腐蚀,但其造价较高,且外表润湿性能较差,某些特殊场所(如极低喷淋密度下的减压精馏过程)需对其外表进行处置,才干取得良好的使用效果;钛材、特种合金钢等材质制成的填料造价很高,一般只在某些腐蚀性极强的物系下使用。一般来说,金属填料可制成薄壁结构,通量大、气体阻力小,且具有很高的抗冲击性能,能在高温、高压、高冲击强度下使用,应用范围最为广泛。

  3塑料填料塑料填料的材质主要包括聚丙烯(PP聚乙烯(PE及聚氯乙烯(PVC等,国内一般多采用聚丙烯材质。塑料填料的耐腐蚀性能较好,可耐一般的无机酸、碱和有机溶剂的腐蚀。其耐温性良好,可长期在100°C以下使用。塑料填料质轻、价廉,具有良好的韧性,耐冲击、不易碎,可以制成薄壁结构。通量大、压降低,多用于吸收、解吸、萃取、除尘等装置中。塑料填料的缺点是外表润湿性能差,但可通过适当的外表处置来改善其外表润湿性能。

一般而言,传质效率高于散装填料—这是从传质效率上来说的填料是属于化学物质,传质设备中的一种类别,主要用在焦化厂回收车间的洗苯塔、洗氨塔 脱硫塔和焦油加工的蒸馏塔、工业萘蒸馏中。填料的选用直接关系到使用单位的产品质量。下面来谈一下选择填料要考虑的一些因素(包括确定填料的种类、规格及材质等)所选填料既要满足生产工艺的要求,又要使设备投资和操作费用最低。

  1.填料种类的选择

  填料种类的选择要考虑分离工艺的要求,通常考虑以下几个方面:

  1传质效率要高。

  2通量要大。保证具有较高传质效率的前提下,应选择具有较高泛点气速或气相动能因子的填料。

  3填料层的压强要低。

  4填料抗污堵性能强,拆装、检修方便。

  2.填料规格的选择

  填料规格是指填料的公称尺寸或表面积。

  1散装填料规格的选择工业塔常用的散装填料主要有DN16DN25DN38DN50DN76等几种规格。同类填料,尺寸越小,分离效率越高,但阻力增加,通量减少,填料费用也增加很多。而大尺寸的填料应用于小直径塔中,又会发生液体分布不良及严重的壁流,使塔的分离效率降低。因此,对塔径与填料尺寸的比值要有一规定,一般塔径与填料公称直径的比值D/d应大于8

  2规整填料规格的选择工业上常用规整填料的型号和规格的表示方法很多,国内习惯用比外表积表示,主要有125150250350500700等几种规格,同种类型的规整填料,其比外表积越大,传质效率越高,但阻力增加,通量减少,填料费用也明显增加。选用时应从分离要求、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,使所选填料既能满足技术要求,又具有经济合理性。还有值得一提的一座填料塔可以选用同种类型,同一规格的填料,也可选用同种类型不同规格的填料;可以选用同种类型的填料,也可以选用不同类型的填料;有的塔段可选用规整填料,而有的塔段可选用散装填料。设计时应灵活掌握,根据技术经济统一的原则来选择填料的规格。

  3.规整填料的选择

  填料的材质分为陶瓷、金属和塑料三大类。

  1陶瓷填料具有很好的耐腐蚀性及耐热性,陶瓷填料价格廉价,具有很好的外表润湿性能,质脆、易碎是其 最大缺点。气体吸收、气体洗涤、液体萃取等过程中应用较为普遍。

  2金属填料可用多种材质制成,选择时主要考虑腐蚀问题。碳钢填料造价低,且具有良好的外表润湿性能,对于无腐蚀或低腐蚀性物系应优先考虑使用;不锈钢填料耐腐蚀性强,一般能耐除Cl– 以外罕见物系的腐蚀,但其造价较高,且外表润湿性能较差,某些特殊场所(如极低喷淋密度下的减压精馏过程)需对其外表进行处置,才干取得良好的使用效果;钛材、特种合金钢等材质制成的填料造价很高,一般只在某些腐蚀性极强的物系下使用。一般来说,金属填料可制成薄壁结构,通量大、气体阻力小,且具有很高的抗冲击性能,能在高温、高压、高冲击强度下使用,应用范围最为广泛。

  3塑料填料塑料填料的材质主要包括聚丙烯(PP聚乙烯(PE及聚氯乙烯(PVC等,国内一般多采用聚丙烯材质。塑料填料的耐腐蚀性能较好,可耐一般的无机酸、碱和有机溶剂的腐蚀。其耐温性良好,可长期在100°C以下使用。塑料填料质轻、价廉,具有良好的韧性,耐冲击、不易碎,可以制成薄壁结构。通量大、压降低,多用于吸收、解吸、萃取、除尘等装置中。塑料填料的缺点是外表润湿性能差,但可通过适当的外表处置来改善其外表润湿性能。


在化学工业领域中,各种配件是必不可少的,而填料就显得尤为重要。填料的选择确定就可以实现什么,所以正在开发这种类型的产品,以实现市场热点的发展需求。然而,从宏观来看,填料可以被划分散装填料和不同两种类型的结构填料。因此,对于塑料波纹板的填料,它所属的两种类型的呢?

所谓规整填料,实际上是指塔内采用均匀的骨料图形分布,整个包装整齐地堆放在一起。与传统的散装填料相比,这种填料具有许多优点,至少可以保证流体的均匀性,提高传质和传热效率。塑料孔板波纹填料是常用填料之一。

这种类型的规整填料主要被应用于气体净化以及环保等行业中。比如分离提纯也是十分常用这种填料的。这种类型的填料具有很多的优势,其采用的塑料材质为基础保障了其重量较轻的优势。同时还具有大容量以及低压降的优势,在使用过程中出现老化现象或者是其他问题的时候,都是可以便于更换的,方便塔内设备的正常运行和维护。

本发明所述塑料孔板波纹填料属于规整填料,所述结构填料的类型还包括多个填料,不仅包括由塑料材料制成的填料,还包括由所述金属材料制成的填料。不同材料制成的填料的特点和优点各不相同,在选择时需要根据实际要求选择最合适的填料类型。在化学工业领域中,各种配件是必不可少的,而填料就显得尤为重要。填料的选择确定就可以实现什么,所以正在开发这种类型的产品,以实现市场热点的发展需求。然而,从宏观来看,填料可以被划分散装填料和不同两种类型的结构填料。因此,对于塑料波纹板的填料,它所属的两种类型的呢?

所谓规整填料,实际上是指塔内采用均匀的骨料图形分布,整个包装整齐地堆放在一起。与传统的散装填料相比,这种填料具有许多优点,至少可以保证流体的均匀性,提高传质和传热效率。塑料孔板波纹填料是常用填料之一。

这种类型的规整填料主要被应用于气体净化以及环保等行业中。比如分离提纯也是十分常用这种填料的。这种类型的填料具有很多的优势,其采用的塑料材质为基础保障了其重量较轻的优势。同时还具有大容量以及低压降的优势,在使用过程中出现老化现象或者是其他问题的时候,都是可以便于更换的,方便塔内设备的正常运行和维护。

本发明所述塑料孔板波纹填料属于规整填料,所述结构填料的类型还包括多个填料,不仅包括由塑料材料制成的填料,还包括由所述金属材料制成的填料。不同材料制成的填料的特点和优点各不相同,在选择时需要根据实际要求选择最合适的填料类型。


在化学工业领域中,各种配件是必不可少的,而填料就显得尤为重要。填料的选择确定就可以实现什么,所以正在开发这种类型的产品,以实现市场热点的发展需求。然而,从宏观来看,填料可以被划分散装填料和不同两种类型的结构填料。因此,对于塑料波纹板的填料,它所属的两种类型的呢?

所谓规整填料,实际上是指塔内采用均匀的骨料图形分布,整个包装整齐地堆放在一起。与传统的散装填料相比,这种填料具有许多优点,至少可以保证流体的均匀性,提高传质和传热效率。塑料孔板波纹填料是常用填料之一。

这种类型的规整填料主要被应用于气体净化以及环保等行业中。比如分离提纯也是十分常用这种填料的。这种类型的填料具有很多的优势,其采用的塑料材质为基础保障了其重量较轻的优势。同时还具有大容量以及低压降的优势,在使用过程中出现老化现象或者是其他问题的时候,都是可以便于更换的,方便塔内设备的正常运行和维护。

本发明所述塑料孔板波纹填料属于规整填料,所述结构填料的类型还包括多个填料,不仅包括由塑料材料制成的填料,还包括由所述金属材料制成的填料。不同材料制成的填料的特点和优点各不相同,在选择时需要根据实际要求选择最合适的填料类型。


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 楼主| 发表于 2023-5-17 03:19:39 | 显示全部楼层
规整填料具有比表面积大,结构规则,空隙率、流通量大,压降小,操作弹性大等优点。随着填料塔塔径的增大,人们对于优化填料结构,开发多种规格和材质的具有高效率、低压降、大通量的填料,塔填料与塔内件的优化匹配,以及填料层内液体的流动与分布的研究更加重视。 20世纪60年代以后开发出来的丝网波纹填料和板波纹填料是目前使用比较广泛的规整填料。

现代规整填料应首推苏尔寿公司。20世纪60年代,该公司开发了金属丝网波纹填料,1977年又推出了板片波纹型的Mellapak填料,1994年又开发了一种结构新颖、多通道的优流规整Optiflow填料,显示规整填料的研究与开发工作仍在继续。日本三菱商社推出的Mc-pak填料,多以Mellapak填料为雏形。近几年瑞士KUHNI公司的Rombopak填料,德国RASCHIG公司的Ras-chig-Superpak填料开发应用比较成功。

我国从20世纪60年代开始对规整填料进行系统的研究研制工作,已经形成了较为完整的科研生产体系。天津大学与英国Aston大学联合开发出了以UnaPak命名的脉冲规整填料;清华大学和上海化工研究院分别开发了压延板网波纹填料;中石化洛阳工程公司开发了LH型规整填料。

其中,天津大学精馏技术国家工程研究中心已在高效填料的基础上开发出新型高效波纹填料——双向波纹填料。该种填料的传质比表面积大,气、液流路得到优化,横向扩散能力强,并且在抗堵塞能力、刚度、压力降及通过能力方面都大大优于金属孔板波纹填料。

近年来,随着精细化工,石油化工,化肥等行业的蓬勃发展,各种新型塔填料的研究工作引起了人们的重视。高效填料的开发与工业应用表明,规整填料,尤其是波纹填料具有明显的优越性,在取代原有填料及部分板式塔的技术改造中效果显著。新型填料的开发及大规模工业应用是当前国际上塔器研究与应用的一项重要成就。
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