[實(shí)用新型]新型高效抗堵型規(guī)整填料

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201020523194.0
• 申請(qǐng)日: 2010-09-09
• 公開（公告）號(hào): CN201799282U
• 公開（公告）日: 2011-04-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 余兆祥;楊勇;李現(xiàn)坡;黃恒波
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海同特化工科技有限公司
• 主分類號(hào): B01J19/32
• 分類號(hào): B01J19/32
• 代理公司: 上海浦一知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31211
• 代理人: 潘詩孟

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種新型高效抗堵型規(guī)整填料。

背景技術(shù)

填料的應(yīng)用主要在于石油化工、煤化工、天然氣凈化、廢物回收利用、化肥、食品、精細(xì)化工、制藥及環(huán)保等領(lǐng)域的蒸餾和吸收單元中。填料塔以其極高的塔效率受到了化工技術(shù)領(lǐng)域人士的青睞。而限制填料在化工領(lǐng)域應(yīng)用發(fā)展的問題主要在于填料的易堵塞，造成填料對(duì)工藝處理的原料潔凈度有著很高的要求。傳統(tǒng)填料從散堆的環(huán)形填料、球形填料、花環(huán)填料，到規(guī)整的孔板波紋和絲網(wǎng)等填料，都很難達(dá)到傳質(zhì)效率和抗堵性能兼顧的效果。

中國專利CN1093020A于1994年10月05日公開了一種用在滴流膜與氣體間進(jìn)行質(zhì)量傳遞的塔的規(guī)整填料，此種填料具有若干交錯(cuò)排列的層，其中，層使滴流膜轉(zhuǎn)向這些層的一個(gè)垂直邊緣，而層則使滴流膜脫離開此邊緣，其特征在于：上述交錯(cuò)排列的層是通過改向件成對(duì)結(jié)合，使得這些改向件形成一種導(dǎo)液的橋架，借此能讓在一片層上的靠邊緣流動(dòng)的液至少可以部分地轉(zhuǎn)移到鄰近層上。

中國專利CN?1537672A于2004年10月20日公開了一種規(guī)整填料元件包括用來使該規(guī)整填料元件的至少一個(gè)邊緣與另一規(guī)整填料元件的相鄰邊緣互相接合的裝置。該規(guī)整填料元件可用在交換塔內(nèi)的填充區(qū)段中，該填充區(qū)段包括：第一規(guī)整填料層，它包括具有上邊緣的第一規(guī)整填料元件，該上邊緣適于與第二規(guī)整填料元件的大致垂直相鄰下邊緣互相接合；以及位于該第一規(guī)整填料層上方的第二規(guī)整填料層，它包括具有下邊緣的第二規(guī)整填料元件，該下邊緣適于與第一規(guī)整填料元件的大致垂直相鄰的上邊緣互相接合。該第一規(guī)整填料元件上邊緣與該第二規(guī)整填料元件下邊緣互相接合。

現(xiàn)有大規(guī)模應(yīng)用于化工領(lǐng)域的波紋填料，大都使用單一方向的波紋板組合而成，其功能主要是在波紋表面形成氣相與液相傳質(zhì)界面。這種填料的結(jié)構(gòu)在應(yīng)用上存在如下不足：一、波紋表面汽液相更新速率較慢，影響傳質(zhì)速率；二、波紋填料之間水平方向之間無液相通道，也想流通方向單一，不利于汽液相傳質(zhì)；三、波紋峰谷間間隙很小，加上上述流通通道單一，致使傳統(tǒng)的波紋填料內(nèi)流體流動(dòng)阻力增大且極易堵塞。其他傳統(tǒng)規(guī)整填料也存在類似問題，限制了填料塔在化工領(lǐng)域的應(yīng)用。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于通過對(duì)傳統(tǒng)填料的改進(jìn)和發(fā)展，提供一種低壓降、大通量、氣液接觸充分、傳質(zhì)分離效率高、操作彈性大、抗堵性能好和使用壽命長的新型高效抗堵型規(guī)整填料。該規(guī)整填料兼顧傳質(zhì)效率和操作壓降，在強(qiáng)化塔分離效率的同時(shí)有效地降低了填料塔堵塞的風(fēng)險(xiǎn)。

為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供的高效抗堵型規(guī)整填料是由多片錯(cuò)位波紋填料板交錯(cuò)疊加組合成的填料本體，每一單片錯(cuò)位波紋填料板上橫向以寬度為5～100mm的波峰與寬度為5～100mm的波谷間隔排列；縱向由多個(gè)波長組成波形排列，每一單個(gè)波長由波峰、波谷和緩沖區(qū)組成，波峰和波谷均是半徑為10～100mm、弧角度為90°～180°的圓??；相鄰兩個(gè)波峰或相鄰兩個(gè)波谷之間具有0～20mm的緩沖區(qū)。

優(yōu)選地，本實(shí)用新型所述高效抗堵型規(guī)整填料中，單片錯(cuò)位波紋填料板是由0.05～5mm的金屬板、塑料板、陶瓷板或搪瓷板通過沖壓、剪切、彎折、氣割、等離子切割和焊接工序加工成型的。

優(yōu)選地，本實(shí)用新型所述高效抗堵型規(guī)整填料中，成型的單片錯(cuò)位波紋填料板用固定螺桿和長度為10～300mm的定距管裝訂成塊，每塊裝訂的片數(shù)為2-100片。

優(yōu)選地，本實(shí)用新型所述高效抗堵型規(guī)整填料中，裝訂成塊的填料在裝塔時(shí)，每相鄰兩層填料的錯(cuò)角為90°。

相對(duì)于傳統(tǒng)填料，本實(shí)用新型所采用的波紋錯(cuò)位結(jié)構(gòu)在氣液傳質(zhì)過程中，通過錯(cuò)位的波峰、波谷保證了氣流上升過程中的充分?jǐn)_動(dòng)，而液相則在這種結(jié)構(gòu)中反復(fù)快速地實(shí)現(xiàn)液膜的成型和破碎，加速液膜更新，強(qiáng)化氣液傳質(zhì)速率。緩沖區(qū)的結(jié)構(gòu)，則使流體在填料內(nèi)再分布，解決了傳統(tǒng)填料塔壁效應(yīng)和放大效應(yīng)，增強(qiáng)大塔徑填料塔的分離效率，同時(shí)緩沖區(qū)還提供了液相的橫向通道，既強(qiáng)化氣液傳質(zhì)又降低了傳質(zhì)阻力。波峰波谷的錯(cuò)位排列加強(qiáng)了潤濕性能并有可能形成雙向滲透，提高有效傳質(zhì)面積；另一方面波峰波谷規(guī)則的錯(cuò)位排列方式有利于填料上液膜的均勻覆蓋，清除了液體的死角，同時(shí)保證了均勻的氣體剪應(yīng)力沖刷填料，使污垢就很難沉積在填料表面，提高了填料的抗堵性能。本實(shí)用新型改善了填料層內(nèi)部對(duì)氣、液體的匯合和分散性能，使得塔的操作彈性有了較大的增長。固定螺桿則不僅起到了裝訂的作用，同時(shí)對(duì)填料的強(qiáng)度有一定的增強(qiáng)。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的單片錯(cuò)位波紋填料板的主視圖。

圖2為本實(shí)用新型的側(cè)視圖。