專利名稱:多鞍環(huán)散裝填料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種多鞍環(huán)散裝填料,屬煉油、石化、化工、輕工及環(huán)保工業(yè)中的氣液、液一液傳質(zhì)分離設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。它是上述工業(yè)中的精餾、吸收、萃取塔中的主要部件。
目前我國工業(yè)中應(yīng)用最廣泛的散裝填料是環(huán)矩鞍填料(見圖1),這種填料綜合了環(huán)形填料生產(chǎn)能力大和鞍形填料液體分布性能好的優(yōu)點(diǎn),較之老式填料如拉西環(huán)、弧鞍、鮑爾環(huán)等具有生產(chǎn)能力較大,分離效率較高,壓降較低等優(yōu)點(diǎn)而在工業(yè)中廣泛采用。但由于其構(gòu)型所限,環(huán)矩鞍填料的比表面較小,淋液點(diǎn)不多,其生產(chǎn)能力與傳質(zhì)效率仍受到一定限制。
本實(shí)用新型的目的是設(shè)計(jì)一種多鞍環(huán)散裝填料,對已有的環(huán)矩鞍填料的結(jié)構(gòu)作出改進(jìn),以提高填料的綜合性能提高填料的生產(chǎn)能力,即提高其泛點(diǎn)氣速;提高填料的傳質(zhì)效率,即降低其傳質(zhì)單元高度;減少填料的流體阻力,即減少每個(gè)傳質(zhì)單元的壓降;減少填料的材料消耗,即在保持填料剛度的前提下減少板材的厚度。
本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的多鞍環(huán)散裝填料為環(huán)狀,環(huán)內(nèi)有二至四個(gè)大鞍和二至四個(gè)小鞍,分五層,每個(gè)大鞍由第一、第五層的內(nèi)拱條和第二、第四層的外拱條組成,第三層上,外拱條頂點(diǎn)處向內(nèi)伸出翅片二條,內(nèi)拱條的底邊處斜向內(nèi)伸出翅片二條,各大鞍的內(nèi)拱條在環(huán)中心相接;每個(gè)小鞍由第一、第五層的外拱條和第三層的內(nèi)拱條組成,第二、四層上,小鞍內(nèi)拱條的底邊處各向外伸出二個(gè)翅片;多鞍環(huán)填料的直徑高度比為2.0~3.5∶1。
使用本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的多鞍形填料,具有生產(chǎn)能力(通量)大,傳質(zhì)性能優(yōu)異,阻力小,重量輕等優(yōu)點(diǎn),其性能大大優(yōu)于目前工業(yè)中應(yīng)用的傳統(tǒng)填料,故用本實(shí)用新型的填料代替拉西環(huán)、鮑爾環(huán)、階梯環(huán)和矩環(huán)鞍等常規(guī)填料,將大大提高工業(yè)中精餾塔、吸收塔、洗滌塔和萃取塔的生產(chǎn)能力和傳質(zhì)效率,改善產(chǎn)品質(zhì)量,降低能耗,取得重大的經(jīng)濟(jì)效益。
圖1是已有技術(shù)中環(huán)矩鞍(IMTP)填料的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的多鞍環(huán)散裝填料的俯視圖。
圖3是多鞍環(huán)散裝填料展開后的俯視圖。
圖4是圖3的正視圖。
圖5和圖6是填料組裝中的首末鞍之間聯(lián)結(jié)方式示意圖,圖5是插扣式,圖6為鎖扣式。
圖7是本實(shí)用新型的另一種結(jié)構(gòu)的正視圖。
圖8為有二個(gè)大鞍、二個(gè)小鞍的多鞍環(huán)散裝填料的俯視圖。
圖9為有三個(gè)大鞍、三個(gè)小鞍的多鞍環(huán)散裝填料的俯視圖。
以下結(jié)合附圖,詳細(xì)介紹本實(shí)用新型的內(nèi)容。
圖2~圖4中,1是大鞍,2是小鞍,3是組成大鞍的內(nèi)拱條,4是組成小鞍的內(nèi)拱條,5是大鞍的外拱條,6是小鞍的外拱條,7為第三層大鞍外拱條5頂點(diǎn)處的翅片,8是大鞍內(nèi)拱條3底邊處的翅片,9是第二、四層上,從小鞍內(nèi)拱條底邊處伸出的翅片。
如圖2、圖3和圖4所示,多鞍環(huán)散裝填料出四個(gè)大鞍1和四個(gè)小鞍2組成。每個(gè)大鞍由第一、第五層的內(nèi)拱條3和第二、四層上的外拱條5組成,在第三層上,外拱條5的頂點(diǎn)處,向內(nèi)伸出二根翅片7,內(nèi)拱條3的底邊處斜向內(nèi)伸出二根翅片8,各大鞍的內(nèi)拱條在環(huán)中心相接。每個(gè)小鞍由第一、第五層的外拱條6和第三層的內(nèi)拱條4組成,在第二、四層上,內(nèi)拱條4的底邊處各向外伸出二個(gè)翅片9。
多鞍環(huán)填料,可以由厚度為0.2~0.6mm的金屬薄板加工制成,首先將一條薄金屬片沖壓成如圖4所示的鞍條,然后將其卷合成環(huán)狀,并將其首尾相接。相接的方式可以為圖5所示的插扣式或圖6所示的鎖扣式。多鞍環(huán)填料的直徑高度比為2.0~3.5∶1。
本實(shí)用新型還可以采取另一種結(jié)構(gòu)形式,即將第二或第四層去掉,成為四層,這種結(jié)構(gòu)的多鞍環(huán)填料,其俯視圖與圖3相同,其展開后的正視圖如圖7所示。
下面介紹本實(shí)用新型的實(shí)施例在φ0.6m試驗(yàn)設(shè)備中測定了多鞍環(huán)的性能,并在相同條件下與矩鞍環(huán)(Intalox)填料進(jìn)行了對比,結(jié)果如下表1多鞍環(huán)填料的幾何參數(shù)(與金屬環(huán)矩鞍Intalox對比
表2多鞍環(huán)的泛點(diǎn)氣速Uf,m/s
多鞍環(huán)填料的傳質(zhì)性能。
用空氣-O2-水體系作氧解吸實(shí)驗(yàn),得填料傳質(zhì)單元高度HOL(25℃)與液體噴淋密度L的關(guān)系,并與Intalox填料對比。表3
結(jié)論1、本填料的通量較矩鞍環(huán)-76高10.6%(平均)。
2、本填料的傳質(zhì)效率較Intalox-50高20%(平均)。
3、本填料較相同規(guī)格矩鞍環(huán)的壓降Δp低20%。
權(quán)利要求1.一種多鞍環(huán)散裝填料,其特征在于該填料為環(huán)狀,環(huán)內(nèi)有二至四個(gè)大鞍和二至四個(gè)小鞍,分五層,每個(gè)大鞍由第一、第五層的內(nèi)拱條和第二、第四層的外拱條組成,第三層上,外拱條頂點(diǎn)處向內(nèi)伸出翅片二條,內(nèi)拱條的底邊處斜向內(nèi)伸出翅片二條,大鞍內(nèi)拱條在環(huán)中心相接;每個(gè)小鞍由第一、第五層的外拱條和第三層的內(nèi)拱條組成,第二、四層上,小鞍內(nèi)拱條的底邊處各向外伸出二個(gè)翅片;多鞍環(huán)填料的直徑高度比為2.0~3.5∶1。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種多鞍環(huán)散裝填料,該填料為環(huán)狀,環(huán)內(nèi)有二至四個(gè)大鞍和二至四個(gè)小鞍,分五層,每個(gè)大鞍由第一、第五層的內(nèi)拱條和第二、第四層的外拱條組成,第三層上外拱條頂點(diǎn)處和內(nèi)拱條底邊處設(shè)有翅片共四條,每個(gè)小鞍由第一、第五層的外拱條和第三層的內(nèi)拱條組成,第二、四層上,內(nèi)拱條的底邊處向外伸出翅片共四條。本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的填料具有生產(chǎn)能力大、傳質(zhì)性能優(yōu)異、阻力小、重量輕等優(yōu)點(diǎn),可改善產(chǎn)品質(zhì)量,降低能耗。
文檔編號(hào)B01J19/30GK2329429SQ9821390
公開日1999年7月21日 申請日期1998年5月15日 優(yōu)先權(quán)日1998年5月15日
發(fā)明者潘國昌, 謝潤興, 蔣榮興, 尹文 申請人:北京澤華化學(xué)工程有限公司, 中國石化北京設(shè)計(jì)院