[發明專利]旋轉填料床精餾操作用翅片導流規整填料

有效

• 申請號: 200810055597.4
• 申請日: 2008-08-14
• 公開（公告）號: CN101342477A
• 公開（公告）日: 2009-01-14
• 發明（設計）人: 劉有智;栗秀萍;王建偉
• 申請（專利權）人: 中北大學
• 主分類號: B01J19/32
• 分類號: B01J19/32
• 代理公司: 山西太原科衛專利事務所
• 代理人: 朱源

技術領域

本發明涉及一種旋轉填料床用填料，具體為一種旋轉填料床精餾操作用翅片導流規整填料。?

背景技術

精餾過程實際上是汽、液逆流接觸的傳質、傳熱過程，填料在此過程中起著至關重要的作用。科技工作者在填料的研究開發方面進行了大量的工作，合理的填料設計能有效提高汽、液的接觸面積和延長汽、液的接觸時間等，起到強化汽、液的微觀接觸混合效果，進而提高設備的分離能力。?

旋轉填料床能極大地強化精餾過程的汽、液接觸效果，這里除在高速旋轉情況下形成的超重力作用外，很重要的與填料有關，特別是在不同的過程操作或處理不同的物系方面，填料的結構應該是不同的。常見的旋轉填料床用填料多為波紋絲網填料，主要用于氣體吸收、氣體解吸及納米材料制備等方面。這些單元操作研究的較多，但在精餾操作方面，精餾操作同時伴隨傳熱、傳質的過程，有其特殊的性質和工藝要求。一般研究者普遍沿用了以上提及的波紋絲網填料(如圖3所示)。實際上，精餾操作過程有傳熱、傳質同時進行的特點，不僅要求汽、液在填料中有較大的接觸面積，而且要求有較長的接觸路程與接觸時間，以使流體在填料進出口處形成較大的溫度差與濃度差。依據這樣的要求，近年來科研工作者開發了折流盤填料(如圖4所示)，在一定程度上延長了汽、液在填料中的接觸距離與時間，提高了設備的分離能力。?

如圖3所示為美國專利US4382900A公開的旋轉填料床用波紋絲網填料，?波紋絲網纏繞在由上盤片、下盤片和內、外轉鼓構成的轉子中。液體受離心力的作用沿徑向從填料內側向外側甩出。液體在填料中的流經距離為：?

L＝L₁+L₂+L₃

其中，L₁為液體在填料中的徑向流經距離，mm；L₂為液體在填料中的軸向流經距離，mm；L₃為液體在填料中的周向流經距離，mm。由于液體所受的離心力較大，在填料中的停留時間只有幾秒，故L₂、L₃可忽略，則?

L=L1=R2-R1d?pd2p2(R2-R1)]]>

其中，R₂、R₁分別為整個填料的外徑、內徑，mm；d為波紋絲網絲的直徑，mm。?

如圖4所示為中國專利CN1686591A公開的旋轉填料床用折流盤填料，其核心部件為上下相嵌的由不同直徑同心圈所構成的折流盤；位于上方的折流盤固定在殼體上，為靜折流盤；與靜折流盤相配套的是相嵌在其下方的動折流盤，動折流盤固定在旋轉軸上并與軸一起轉動。由于液體在轉子內受離心力的作用只能潤濕折流盤上同心圈的內側和上、下盤片徑向距離的一半，因此，液體填料中的流經距離為：?

L′＝L₁′+L₂′?

其中，L₁′為液體流經同心圈的距離，L₁′＝nh，mm；n表示填料內的同心圈的個數，h表示同心圈的軸向高度，mm；L₂′為液體流經上下盤片的距離，L₂′＝R₂-R₁。因此，?

L′＝L₁′+L₂′＝nh+(R₂-R₁)?