專利名稱：：波紋規(guī)整填料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本實(shí)用新型涉及煉油和化工等領(lǐng)域分離工程的填料
技術(shù)領(lǐng)域：
，本實(shí)用新型尤其涉及一種波紋規(guī)整填料。
背景技術(shù)：
：波紋規(guī)整填料由于在幾何結(jié)構(gòu)上的對(duì)稱性，可以提供均勻、規(guī)則的氣液流通路徑，呈現(xiàn)出低壓降、大通量和分離效率高等優(yōu)異的性能，在煉油、化工和環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域的分離、傳質(zhì)和傳熱設(shè)備中得到了廣泛的應(yīng)用。美國(guó)專利4296050,提出規(guī)整波紋填料的基本構(gòu)形，既將一系列垂直放置、互相平行的波紋直板組成，典型波紋直板的結(jié)構(gòu)如圖l-2所示。每個(gè)波紋直板上均有鋸齒狀的波峰和波谷，波紋齒頂角為90度，波峰的高度為h，波距為2b，波峰的傾斜邊角為S，波紋方向和垂直方向存在一個(gè)傾角，相鄰直板波紋板的波紋傾角大小相等、方向相反。自美國(guó)專利4296050開始，眾多申請(qǐng)了大量有關(guān)波紋填料的專利，主要集中在保持整體結(jié)構(gòu)不變的基礎(chǔ)上，在波紋板表面開一些切口或者小孔，以改善流體分布和接觸狀況，從而促進(jìn)傳質(zhì)；或者將波紋傾斜方向在填料端改成垂直方向，達(dá)到減少阻力，提高通量的目的，或者將橫斷面為三角形(又稱鋸齒形)的波峰和波谷改為梯形、頂端為圓弧形的梯形或者類似漢字"入"的不規(guī)則形狀，期待達(dá)到降低壓降，減少阻力，同時(shí)提高效率。但是，眾多的改良仍然沒有解決波紋填料的壁流現(xiàn)象的發(fā)生。壁流是影響目前規(guī)整填料，特別是規(guī)整波紋填料，分離效率最重要的原因。有關(guān)研究表明，每有10%的壁流產(chǎn)生，就有5%左右分離效率的下降。因此，以徹底消除壁流，提高規(guī)整填料、特別是規(guī)整波紋填料的分離效率，有著重要的現(xiàn)實(shí)意義和經(jīng)濟(jì)效益。為消除壁流現(xiàn)象，中國(guó)專利CN1125673,中國(guó)實(shí)用新型專利CN2593895,2246534，2661304等提出各種類似結(jié)構(gòu)的防止壁流發(fā)生的塔內(nèi)構(gòu)件，具有一定的減少壁流的作用，但實(shí)際應(yīng)用中無法最大限度的避免壁流現(xiàn)象的發(fā)生。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服巳有技術(shù)的不足，提供一種可以大幅度減少壁流現(xiàn)象的發(fā)生，提高分離的效率的波紋規(guī)整填料。為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是波紋規(guī)整填料，它包括呈圓柱型設(shè)置的中心填料，在所述的中心填料外圓周上包圍有由多個(gè)相同圓心的圓弧形規(guī)整波紋板構(gòu)成的呈圓柱型設(shè)置的外圍填料，所述的中心填料和外圍填料半徑比為1:1.01-1:1000。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于采用本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)液體沒有向塔壁進(jìn)行徑向擴(kuò)散的通道，所以，絕大部分液體均在封閉的同心圓柱體空間內(nèi)流動(dòng)，即使與塔表面有直接接觸的最外層填料，由于其波峰直接接觸在的塔壁內(nèi)側(cè)，流到塔壁的液體也是沿波峰方向流動(dòng)，仍可以起到一定的氣液傳質(zhì)作用。通常情況下，為更好的減少壁流現(xiàn)象的發(fā)生，推薦使用防止壁流發(fā)生的塔內(nèi)件。本發(fā)明中使用的各種波紋板，可以在波紋表面開一些切口或者小孔，以改善流體分布和接觸狀況，從而促進(jìn)傳質(zhì)；或者將波紋傾斜方向在填料端改成垂直方向，達(dá)到減少阻力，提高通量的目的，或者將橫斷面為三角形(又稱鋸齒形)的波峰和波谷改為梯形、頂端為圓弧形的梯形或者類似漢字"入"的不規(guī)則形狀，期待達(dá)到降低壓降，減少阻力，同時(shí)提高效率。總之，具有本實(shí)用新型特征的規(guī)整填料，液體沒有向塔壁進(jìn)行徑向擴(kuò)散的通道，可以非常明顯的減少壁流現(xiàn)象發(fā)生。4圖1是現(xiàn)有的波紋規(guī)整填料的結(jié)構(gòu)特征的示意圖2是圖1所示的填料的橫截面的示意圖3是本實(shí)用新型的波紋規(guī)整填料的結(jié)構(gòu)特征的示意圖4是圖3所示的填料的橫截面的示意圖5是圖4所示的填料的橫截面的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖6是圖5所示的填料的縱截面的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。具體實(shí)施方式以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。如圖3—4所示的本實(shí)用新型的波紋規(guī)整填料，它包括呈圓柱型設(shè)置的中心填料A，在所述的中心填料A外圓周上包圍有由多個(gè)相同圓心的圓弧形規(guī)整波紋板構(gòu)成的呈圓柱型設(shè)置的外圍填料B，所述的中心填料A和外圍填料B半徑比為1:1.01-1:1000,優(yōu)選的為1:1.2-1:12，進(jìn)一步優(yōu)選的為1:2-1:8。所述的中心填料為規(guī)整波紋板填料或者散堆填料，所述的規(guī)整波紋板填料的每個(gè)波紋片上有波峰、波谷，各個(gè)波紋片豎立放置，波紋方向與豎立方向有一個(gè)傾角，相鄰波紋片的波紋傾角大小相等，方向相反。所述的外圍填料的每個(gè)波紋板的所有同側(cè)波峰的連線不是直線，而是具有同心的圓弧線，該圓弧線本身可能就是一個(gè)完整的圓周，或者圓周的一部分。所述的外圍填料為整體圓柱型結(jié)構(gòu)或者為由多個(gè)的圓弧型規(guī)整波紋板拼裝成的圓柱型結(jié)構(gòu)。所述的波紋片可以采用金屬或者塑料制成。所述的中心填料區(qū)域的和外圍填料區(qū)域的比表面積可以相同，也可以不同，優(yōu)選的中心填料區(qū)域比表面積大于外圍填料區(qū)縛比表面積，這樣外圍填料B區(qū)域的氣相阻力會(huì)有所降低，有利于氣相濃度分布更均勻。為了更好的減少壁流現(xiàn)象的發(fā)生，優(yōu)選的可以在每層規(guī)整填料上可選擇使用各種防止壁流發(fā)生的塔內(nèi)構(gòu)件。下面結(jié)合具體的實(shí)施例來進(jìn)一步說明采用采用本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)的效果。實(shí)施例15將中心填料A和外圍填料B，分為兩個(gè)同心圓構(gòu)造，同心內(nèi)圓區(qū)域A為普通的規(guī)整板波紋填料，在同心內(nèi)圓和外圓的內(nèi)部區(qū)域B，則為多個(gè)以O(shè)點(diǎn)為圓心的彎曲的圓弧形規(guī)整波紋填料構(gòu)成，每個(gè)波紋片上有波峰、波谷，各個(gè)波紋片豎立放置，波紋方向與豎立方向有一個(gè)傾角，相鄰波紋片的波紋傾角大小相等，方向相反；A.B區(qū)域填料的比表面積相同；主要結(jié)構(gòu)參數(shù)如下<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>針對(duì)上述四種填料，在直徑為800毫米填料高度為1500毫米的填料塔中，進(jìn)行了壁流傾向測(cè)試，和普通填料相比，壁流率從8.4%降為0.3%并且在直徑為100毫米填料高度為1000毫米的填料塔中，以乙醇——水為體系進(jìn)行的測(cè)試，和普通填料相比，分離效益提高了3.9%左右。權(quán)利要求1.波紋規(guī)整填料，它包括圓柱型中心填料，其特征在于在所述的中心填料外圓周上包圍有由多個(gè)相同圓心的圓弧形規(guī)整波紋板構(gòu)成的圓柱型外圍填料，所述的中心填料和外圍填料半徑比為1∶1.01-1∶000。2.根據(jù)權(quán)利要求l所述的波紋規(guī)整填料，其特征在于:所述的中心填料為規(guī)整波紋板填料或者散堆填料。3.根據(jù)權(quán)利要汆1或2所述的波紋規(guī)整填料，其特征在于:所述的規(guī)整波紋板填料的每個(gè)波紋片上有波峰、波谷，各個(gè)波紋片豎立放置，波紋方向與豎立方向有一個(gè)傾角，相鄰波紋片的波紋傾角大小相等，方向相反。4.根據(jù)權(quán)利要求l所述的波紋規(guī)整填料，其特征在于:所述的外圍填料的每個(gè)波紋板的所有同側(cè)波峰連線所形成的同心圓弧線本身是一個(gè)完整的圓周或者是所述的完整的圓周的一部分。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的波紋規(guī)整填料，其特征在于:所述的中心填料和外圍填料半徑比為1:1.2—1:12。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的波紋規(guī)整填料，其特征在于:所述的中心填料和外圍填料半徑比為1:2—1:8。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的波紋規(guī)整填料，其特征在于:所述的中心填料區(qū)域的比表面積大于外圍填料區(qū)域的比表面積。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的波紋規(guī)整填料，其特征在于:在所述的外圍填料的每層規(guī)整波紋板上設(shè)置有塔內(nèi)構(gòu)件。9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的波紋規(guī)整填料，其特征在于所述的中心填料的每層規(guī)整波紋板上設(shè)置有塔內(nèi)構(gòu)件。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的波紋規(guī)整填料，其特征在于:所述的外圍填料為整體圓柱型結(jié)構(gòu)或者為由多個(gè)的圓弧型規(guī)整波紋板拼裝成的圓柱型結(jié)構(gòu)。專利摘要本實(shí)用新型公開了波紋規(guī)整填料，它包括呈圓柱型設(shè)置的中心填料，在所述的中心填料外圓周上包圍有由多個(gè)相同圓心的圓弧形規(guī)整波紋板構(gòu)成的呈圓柱型設(shè)置的外圍填料，所述的中心填料和外圍填料半徑比為1∶1.01-1∶1000。具有本實(shí)用新型特征的規(guī)整填料，液體沒有向塔壁進(jìn)行徑向擴(kuò)散的通道，可以非常明顯的減少壁流現(xiàn)象發(fā)生。文檔編號(hào)B01J19/32GK201431883SQ20092009730公開日2010年3月31日申請(qǐng)日期2009年6月24日優(yōu)先權(quán)日2009年6月24日發(fā)明者凱張申請(qǐng)人:天津匯榮石油有限公司