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分析规整填料塔的特点应用有哪些
作者:    发布于:2018-04-20 17:47:23    文字:【】【】【
摘要:规整填料压降显着低。由于规整填料中气一液两相呈膜式接触,不同于筛板塔中两相的鼓泡接触,因此填料塔的压降只有筛板塔的1/4~1/6。如规整填料上塔的操作阻力为3.5~4.2kPa,底部的操作压力仅为35~45kPa,下塔一般仍采用筛板塔,操作阻力亦未改变,因此下塔的操作压力相应下降了0.05~0.06MPa,一般为0.44~0.48MPa,这样空压机的轴功率可降低5%~7%。

规整填料根据其结构特点可以分为两大类:波纹型和非波纹型。前者又分,垂直波纹型和水平波纹型;后者又分,栅格型和板片型等。
规整填料中应用最广的是垂直波纹填料。垂直波纹填料又分板波纹型和网波纹型。波纹填料的规格型号表示方式中,数字一般代表其比表面积数值,字母X、Y分别代表其波纹倾角为30℃,45℃例如,400X则表示此种波纹填料其比表面积为400m2/m3,波纹倾角为30℃。X型填料压降小;Y型填料传质性能较好。
新型波纹填料可采用不锈钢、铜 、铝、纯钛、钼五钛、等材质制作。在香料、农药、精细化工、石油化工等领域得到广泛应用。 规整填料分为网孔、丝网、孔板、压延孔板等。


规整填料在空分设备中的上塔,粗氩塔和精氩塔获得广泛应用,使空分设备的能耗、氧和氩的提取率,装置的启动时间及变工况技术都有明显提高。规整填料塔一般具有以下几方面的特点:

规整填料分离效率高。上塔的操作压力越低,就大大有利于氧、氮、氩的分离,尤其是氧和氩的分离,一般氧的提取率可以提高1%~3%、氩的提取率可以提高5%~10%,实践证明,空分设备氧的提取率已达到99%以上,氩的提取率已达到80%以上。经实测,上塔含氮污的含氧量均可少于0.1%,甚至可达到150~200×10-4%,就是说明上塔已达到完整的精馏工况。由于氧的提取率高、加工空气量少,空分设备的能耗已下降至0.4~0.45kwh/m3O2。


    规整填料压降显着低。由于规整填料中气一液两相呈膜式接触,不同于筛板塔中两相的鼓泡接触,因此填料塔的压降只有筛板塔的1/4~1/6。如规整填料上塔的操作阻力为3.5~4.2kPa,底部的操作压力仅为35~45kPa,下塔一般仍采用筛板塔,操作阻力亦未改变,因此下塔的操作压力相应下降了0.05~0.06MPa,一般为0.44~0.48MPa,这样空压机的轴功率可降低5%~7%。
  
    规整填料持液量少。规整填料塔持液量一般仅为塔容积的1%~6%,而筛板塔的持液量为塔容积的8%~10%。持液量少,意味着液体在塔内停留时间短,操作压降小,有利于变工况操作。规整填料塔设计范围可达40%~120%。

装置启动时间大幅度缩短。上塔采用规整填料后,其正常精馏时所持有的液体量大幅度下降后,使空分设备的启动时间大幅度缩短,一般启动时间仅需26~30小时。
    氩馏分中的含氧量约为90%左右。欲采用低温精馏法直接降低到1~2×10-4%,精馏塔的理论塔板数约需180块,筛板塔板约需300多块,阻力高达100kPa左右,显然粗氩就无法排出塔外,而规整填料高约需45m左右。阻力仅为14~16kPa,因此全精馏制氩工艺的实现成为可能。

    规整填料空隙大。规整填料的空隙率达95%以上。在分子筛板塔中孔板面积占塔截面的80%,而开孔率均为8%~12%,均远远少于填料层的空隙率。对同一负荷而言,填料塔的塔经比筛板塔小;一般情况下其截面积只有筛板塔的70%左右,这对于大型空分设备来说,塔经缩小有利于运输。

规整填料

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