【行業(yè)知識】金屬絲網(wǎng)波紋填料及其在化工生產中的應用

1、（金屬絲網(wǎng)波紋填料）綜述

塔器作為煉油、石油化工、精細化工、食品、醫(yī)藥、環(huán)保等行業(yè)重要的單元設備,廣泛應用于精餾、吸收、萃取、洗滌、傳熱等單元操作中,塔器按其結構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)整填料得到廣泛應用。

金屬絲網(wǎng)波紋填料作為規(guī)整填料的代表性產品,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,工業(yè)應用日益擴大,并引起了世界各大公司的關注。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。在精細化工、香料、醫(yī)藥等行業(yè)得到廣泛的應用。

2、（金屬絲網(wǎng)波紋填料）和其它填料的比較

化學工業(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)因其亂堆時填料間易產生架橋,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,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)的基礎上發(fā)展而來,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構特點集中了開孔型填料和矩鞍型填料的優(yōu)點。因此,它們在性能上比各自原型填料均有很大改進。有文獻記載,鮑爾環(huán)與拉西環(huán)相比,在相同壓降時,處理能力增加50%以上;在相同處理能力時, 壓降減小一半;相同材質及相同尺寸時,相對效率高30%左右 。階梯環(huán)與鮑爾環(huán)相比,在相同液體噴 啉密度時,泛點氣速度較鮑爾環(huán)提高10%~20%;相同氣速,壓降低30%~40%,傳質系數(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范圍內均可維持塔的操作。曾經(jīng)有研究人員對Dg50和Dg38兩種規(guī)格的國產金屬環(huán)矩鞍、金屬階梯環(huán)、金屬鮑爾環(huán)填料的泛點氣速和液體噴啉密度關系及填料壓降與氣速關系進行比較研究,結果表明,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,填料盤外側箍圈可以有翻邊,以防壁流。上下相鄰兩盤旋轉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、徑向擴散良好、氣液接觸充分等優(yōu)點,在工業(yè)上得到了廣泛的應用。

3、（金屬絲網(wǎng)波紋填料）塔塔內件的選用

塔內件是填料塔的組成部分,它與填料及塔體共同構成這一個完整的填料塔。所有塔內件的作用都是為了使氣液在塔內更好地接觸,以便發(fā)揮填料塔的最大效率和最大生產能力。故塔內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件。對于金屬絲網(wǎng)波紋填料來說,選用以下塔內件較為合適。

3.1液體分布器

液體分布器作為最重要的塔內件,對填料塔性能的影響最大,故選擇合適匹配的液體分布器對填料塔的設計是至關重要的。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(dpd),一般而言,填料的比表面積愈大,淋點密度愈高;規(guī)整填料的淋點密度大于亂堆填料,環(huán)形填料大于鞍形填料;2.必須保證淋點分布的幾何均勻性及各淋點流量的均勻性;3.根據(jù)生產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。一般來說,二級槽式液體分布器結構簡單,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;單級槽式液體分布器結構緊湊,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,在兩個波紋填料間的連接柵條上設置相同型號的填料,其結構如同柵梁,支承梁與填料形成一個完善的填料盤,它在起到填料支承裝置作用的同時,還具有傳質和氣體分布作用。

3.3氣體進料及分布裝置

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

4、（金屬絲網(wǎng)波紋填料）在化工生產中的應用

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

4.1三聚甲醛精制 采用金屬絲網(wǎng)波紋填料塔分離提純三聚甲醛產品獲得成功,純度大于99?7%,雜質含量小于300!10-6,提高了產品質量和生產能力,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,原來用瓷環(huán)及波紋板填料進行真空精餾,分離效果差。精餾后制得尼龍僅為二級品,現(xiàn)用金屬絲網(wǎng)波紋填料塔,收率提高20%,精餾產品制得尼龍為一級品。

（萍鄉(xiāng)市環(huán)星化工填料塔內件廠）生產的金屬絲網(wǎng)波紋填料型號規(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的產品信息或者有任何疑問，歡迎來電來函咨詢。

注：規(guī)整填料相比散堆填料來說，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。 所以在實際運用當中，一般下段塔節(jié)用散堆，上段用規(guī)整。

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