【行業(yè)知識(shí)】金屬絲網(wǎng)波紋填料及其在化工生產(chǎn)中的應(yīng)用

1、（金屬絲網(wǎng)波紋填料）綜述

塔器作為煉油、石油化工、精細(xì)化工、食品、醫(yī)藥、環(huán)保等行業(yè)重要的單元設(shè)備,廣泛應(yīng)用于精餾、吸收、萃取、洗滌、傳熱等單元操作中,塔器按其結(jié)構(gòu)劃分可分為板式塔和填料塔兩大類。隨著發(fā)展填料塔已經(jīng)在很多工業(yè)中取代了板式塔，規(guī)整填料得到廣泛應(yīng)用。

金屬絲網(wǎng)波紋填料作為規(guī)整填料的代表性產(chǎn)品,因其與其它塔器相比,具有比表積高、分離效率高、壓降低、持液量少、適宜于分離難分離物系及熱敏性物系等優(yōu)點(diǎn),工業(yè)應(yīng)用日益擴(kuò)大,并引起了世界各大公司的關(guān)注。經(jīng)過40多年的發(fā)展,金屬絲網(wǎng)波紋填料成為規(guī)格、品種齊全的最重要的高致密性填料之一。在精細(xì)化工、香料、醫(yī)藥等行業(yè)得到廣泛的應(yīng)用。

2、（金屬絲網(wǎng)波紋填料）和其它填料的比較

化學(xué)工業(yè)中使用比較廣泛的金屬填料主要有拉西環(huán),鮑爾環(huán),階梯環(huán),環(huán)矩鞍填料及絲網(wǎng)波紋填料。 拉西環(huán)因其亂堆時(shí)填料間易產(chǎn)生架橋,造成液體的偏流、溝流、股流、壁流及填料持液量大、壓降大、氣體通量小等缺點(diǎn),而逐漸被淘汰。鮑爾環(huán)和階梯環(huán)分別在拉西環(huán)、鮑爾環(huán)的基礎(chǔ)上發(fā)展而來(lái),而金屬環(huán)矩鞍填料更是綜合開孔型填料和一般矩鞍型填料的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)集中了開孔型填料和矩鞍型填料的優(yōu)點(diǎn)。因此,它們?cè)谛阅苌媳雀髯栽吞盍暇泻艽蟾倪M(jìn)。有文獻(xiàn)記載,鮑爾環(huán)與拉西環(huán)相比,在相同壓降時(shí),處理能力增加50%以上;在相同處理能力時(shí), 壓降減小一半;相同材質(zhì)及相同尺寸時(shí),相對(duì)效率高30%左右 。階梯環(huán)與鮑爾環(huán)相比,在相同液體噴 啉密度時(shí),泛點(diǎn)氣速度較鮑爾環(huán)提高10%~20%;相同氣速,壓降低30%~40%,傳質(zhì)系數(shù)較同規(guī)格鮑爾環(huán)高5%~10%;操作彈性大,階梯環(huán)液氣比(L/G)在0~0.5范圍內(nèi)均可維持塔的操作。曾經(jīng)有研究人員對(duì)Dg50和Dg38兩種規(guī)格的國(guó)產(chǎn)金屬環(huán)矩鞍、金屬階梯環(huán)、金屬鮑爾環(huán)填料的泛點(diǎn)氣速和液體噴啉密度關(guān)系及填料壓降與氣速關(guān)系進(jìn)行比較研究,結(jié)果表明,氣體通量以金屬環(huán)矩鞍填料最大,金屬階梯環(huán)次之,金屬鮑爾環(huán)最小,壓降以金屬環(huán)矩鞍填料最低,金屬階梯環(huán)次之,金屬鮑爾環(huán)最高。

金屬絲網(wǎng)波紋填料由垂直排列的波紋絲網(wǎng)條片(絲徑直徑為0.10~0.25mm,絲網(wǎng)為80~40目)組成盤狀規(guī)整填料,每盤填料高度約40~300mm。波紋方向與塔軸傾角為30?或45?,相鄰兩片波紋方向相反,填料盤外側(cè)箍圈可以有翻邊,以防壁流。上下相鄰兩盤旋轉(zhuǎn)90?裝填。因此,與鮑爾環(huán),階梯環(huán),金屬環(huán)矩鞍等散裝填料相比,金屬絲網(wǎng)波紋填料具有比表面積大、孔隙率高、分離效率高、重量輕、氣相通路傾角小、氣相通路有規(guī)則、壓力損失小填料壓降低、徑向擴(kuò)散良好、氣液接觸充分等優(yōu)點(diǎn),在工業(yè)上得到了廣泛的應(yīng)用。

3、（金屬絲網(wǎng)波紋填料）塔塔內(nèi)件的選用

塔內(nèi)件是填料塔的組成部分,它與填料及塔體共同構(gòu)成這一個(gè)完整的填料塔。所有塔內(nèi)件的作用都是為了使氣液在塔內(nèi)更好地接觸,以便發(fā)揮填料塔的最大效率和最大生產(chǎn)能力。故塔內(nèi)件選用的好壞直接影響填料性能的發(fā)揮和填料塔的性能,即要求選用與塔填料相匹配的塔內(nèi)件。對(duì)于金屬絲網(wǎng)波紋填料來(lái)說(shuō),選用以下塔內(nèi)件較為合適。

3.1液體分布器

液體分布器作為最重要的塔內(nèi)件,對(duì)填料塔性能的影響最大,故選擇合適匹配的液體分布器對(duì)填料塔的設(shè)計(jì)是至關(guān)重要的。金屬絲網(wǎng)波紋填料塔液體分布器的選用一般遵循以下原則:1.足夠的淋液點(diǎn)(dpd),一般而言,填料的比表面積愈大,淋點(diǎn)密度愈高;規(guī)整填料的淋點(diǎn)密度大于亂堆填料,環(huán)形填料大于鞍形填料;2.必須保證淋點(diǎn)分布的幾何均勻性及各淋點(diǎn)流量的均勻性;3.根據(jù)生產(chǎn)需要選擇合適的操作彈性,以滿足不同工況的需要;4.有足夠的氣流通道面積,以避免局部液泛。一般來(lái)說(shuō),二級(jí)槽式液體分布器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,升氣通道均勻,自由截面積大,占塔空間大,常用于1m以上塔器;單級(jí)槽式液體分布器結(jié)構(gòu)緊湊,槽間相互連接,液體分布均勻,多用于0.25~1m塔或塔空間受限制;盤式液體分布器一般使用于中小流量液體分布的填料塔;排管液體分布器常用于中等以下液體負(fù)荷,多作塔頂回流液體分布器。

3.2填料支承裝置

常用的填料支承裝置有兩種:一種為支承柵板,其柵條下端呈鋸齒形,以便液體由齒尖均勻流下;另一種為波紋填料梁型支承裝置,它用厚6~10mm,高100~200mm金屬板壓成的70~125Y型板波紋填料塞焊組成波紋填料梁,在兩個(gè)波紋填料間的連接?xùn)艞l上設(shè)置相同型號(hào)的填料,其結(jié)構(gòu)如同柵梁,支承梁與填料形成一個(gè)完善的填料盤,它在起到填料支承裝置作用的同時(shí),還具有傳質(zhì)和氣體分布作用。

3.3氣體進(jìn)料及分布裝置

對(duì)于小塔徑規(guī)整填料塔,氣相進(jìn)料分布對(duì)對(duì)塔性能影響不大,大塔徑規(guī)整填料塔,氣相進(jìn)料分布狀況對(duì)塔性能的發(fā)揮有著較大的影響。 塔徑小于2.5m的填料塔可采用簡(jiǎn)單的進(jìn)氣及分布裝置,如氣相直接進(jìn)塔或具有緩沖檔板的簡(jiǎn)單進(jìn)料裝置和孔管式氣體進(jìn)料分布器。當(dāng)塔徑大于2.5m時(shí),應(yīng)采用底部敞開式氣體進(jìn)口管,管端封口作為緩沖檔板,它有中間緩沖檔板型和氣體雙進(jìn)口管型等結(jié)構(gòu)形式,能起到良好的氣體分布效果。

4、（金屬絲網(wǎng)波紋填料）在化工生產(chǎn)中的應(yīng)用

金屬絲網(wǎng)波紋填料已經(jīng)在日?；どa(chǎn)中,如產(chǎn)品精制分離,舊塔改造中獲得廣泛的應(yīng)用,且效果明顯,現(xiàn)舉兩個(gè)例子予以說(shuō)明。

4.1三聚甲醛精制 采用金屬絲網(wǎng)波紋填料塔分離提純?nèi)奂兹┊a(chǎn)品獲得成功,純度大于99?7%,雜質(zhì)含量小于300!10-6,提高了產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)能力,降低了能耗。

4.2己二胺/二胺基環(huán)己烷的分離 己二胺/二胺基環(huán)己烷的的分離,原來(lái)用瓷環(huán)及波紋板填料進(jìn)行真空精餾,分離效果差。精餾后制得尼龍僅為二級(jí)品,現(xiàn)用金屬絲網(wǎng)波紋填料塔,收率提高20%,精餾產(chǎn)品制得尼龍為一級(jí)品。

（萍鄉(xiāng)市環(huán)星化工填料塔內(nèi)件廠）生產(chǎn)的金屬絲網(wǎng)波紋填料型號(hào)規(guī)格包括：AX250型、BX/CY500型、BX/CY700型、BX/CY900型、BX/CY1000型等。若您需要了解更詳細(xì)的產(chǎn)品信息或者有任何疑問，歡迎來(lái)電來(lái)函咨詢。

注：規(guī)整填料相比散堆填料來(lái)說(shuō)，相同的理論板數(shù)和處理量，規(guī)整填料的處理效率更高，成本更小，但是散堆填料比規(guī)整填料更抗堵。 所以在實(shí)際運(yùn)用當(dāng)中，一般下段塔節(jié)用散堆，上段用規(guī)整。

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