[實用新型]填料

無效

• 申請號: 92226586.0
• 申請日: 1992-07-01
• 公開（公告）號: CN2144535Y
• 公開（公告）日: 1993-10-27
• 發明（設計）人: 戴利國;周明;周慧;戴利民
• 申請（專利權）人: 戴利國
• 主分類號: B01J19/32
• 分類號: B01J19/32
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種在化工、醫藥、能源、石油、生物、輕工、環保等工程中用于流體間接觸裝置的填料，即在工程中進行傳質、傳熱、分離等單元操作過程裝置中的接觸填料。

目前在工程中進行傳質、傳熱、分離等操作的接觸裝置中，為提高流體間的傳遞、分離的效率，已廣泛采用各種顆粒形填料，如拉西環、鮑爾環、階梯環及螺旋圈等。由于使用的填料尚不能滿足各種需要，因此改進的填料已提出，如中國專利CN85103023B、87209784U、1052435A、美國專利US775584等，現有的技術對顆粒形填料的改進僅對于單體結構。顆粒形填料構成的接觸裝置，其壓降（能耗）、效率很大程度上取決于裝置中填料所形成的空隙分布、空隙率、比表面積等，對于具有空隙分布均勻、空隙率大、比表面積大的填料的接觸裝置，具有低的壓降和高的效率。然而，現行的顆粒形填料，由于每一個填料單體的接觸面之間都是獨立的，其整砌時，填料單體的接觸面相互接觸，填料內的空隙和填料間形成的空隙并不相同，且差別很大，亂堆時填料單體相互無規則碰疊，因此不論其在裝置中如何堆積，造成填料層結構不開放和填料層內空隙和接觸面分布不均勻，這樣就不可能形成大的比表面積，對于直徑Φ25mm以上的填料單體，堆積所構成的填料層的比表面積一般不超過250m²／m³，要提高空隙率必須增大填料直徑，而隨直徑增大比表面積將減少，要保持大直徑填料的機械強度，填料壁厚必須增加，這使單位重量材料的接觸面積減少、即堆積密度不減小，對較小直徑的填料在裝置中堆積時，通常在直徑較大、比表面積較小的填料墊層上才能進行堆積，這使接觸裝置中填料層總的比表面積減小，現行的技術使顆粒形填料單體構成的填料層不能同時達到大的比表面積、大的空隙率、均勻的空隙分布，空隙分布不均勻使填料內和填料與接觸裝置壁面形成較大的空域，出現溝流和壁面徑流，這些因素使得由顆粒形填料構成的接觸裝置不能同時達到低壓降、高效率。

顆粒形填料在接觸裝置內整砌與亂堆相比具有通過能力大、壓降低、效率高等優點。現行的填料單體不能在接觸裝置外整砌構成填料層，只能在裝置內進行整砌，而對高和截面小的接觸裝置不能在其內進行整砌，實際使用中因受到接觸裝置的結構和安裝條件等限制，整砌堆放困難，一般仍采用亂堆，而螺旋圈填料尚不能整砌堆放。

顆粒形填料在使用中其性能優劣不僅取決于填料單體，而且更取決于它所構成的填料層的結構，由于這一結構與填料單體的結構不同，造成試驗裝置與實際裝置存在較大的差異，因此必須通過實際使用才能驗證其性能優劣，這就使得要想構成適合不同過程和性能優越的填料層結構變得十分困難。

在現行顆粒形填料組成的填料層中，由于填料單體間的獨立性，填料單體所構成的填料層，不能形成不同軸向規則分布的空隙和接觸面，使它只能適合在裝置中進行上下逆流的過程，不能適用于不同軸向的錯流過程。

本發明的主要目的是提供一種填料，它具有結構全開放、堆積密度小、空隙率大、比表面積大、空隙分布均勻、通過能力大、壓降低、效率高。

本發明的另一目的是提供一種填料，它不僅能在接觸裝置內方便地整砌堆放，而且能在裝置外預先構成在截面上空隙規則分布的填料層，它同樣能構成與填料單體具有相同結構特征的填料層。

本發明的另一目的是提供一種填料，它不僅能適合軸向上下逆流的傳遞分離過程，而且能適合不同軸向錯流的傳遞分離過程。

本發明是通過下述技術方案實現的：在包括若干橫肋元件的填料中，若干橫肋元件相互在橫肋上交接，構成若干逐層分布的橫肋和空格與若干逐層分布相互連通的基本空域區。

按元件相互交接構成填料的方式，將眾多的橫肋元件按規則交接，構成接觸裝置截面形狀的外形，就能在裝置外構成截面上空隙規則分布的填料層，同樣也能利用已構成的填料單體，將填料單體按裝置截面形狀相互拼接成與單體結構相同的填料層，對于在裝置內整砌，可先在裝置外將元件交接成或將填料單體相互拼接成若干構成填料層的填料塊，再拼接填料層，同樣也能按現行填料的整砌方式進行。

橫肋元件相互交接構成具有逐層分布的橫肋和空格與逐層分布相互連通的基本空域區的填料，填料中的空格和空域位于不同的軸向，按一定的交接方式，就能在不同的軸向構成規則的空隙和接觸面分布的填料，這一填料就能適用不同軸向的錯流傳遞分離過程，對上下逆流的傳遞分離過程，只要構成軸向規則的空隙和接觸面分布就可。