舌形板波紋填料的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了舌形板波紋填料，該填料由多片波紋板兩兩交錯(cuò)90°拼裝成圓盤狀，每片波紋板的坡面上開有至少兩排、至少一列的舌片，且相鄰的兩個(gè)坡面上舌片的方向相反，平行的兩個(gè)坡面上舌片的方向相同。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：該填料結(jié)構(gòu)合理，開孔率高，具有較高的運(yùn)行通量，較強(qiáng)的抗結(jié)焦和抗堵塞能力，同時(shí)，還具有較高的傳質(zhì)效率，能滿足大處理量和處理臟堵黏稠物系的要求。
【專利說(shuō)明】舌形板波紋填料

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于化工傳質(zhì)分離及反應(yīng)領(lǐng)域，具體涉及一種用于填料塔的舌形板波紋填料。

【背景技術(shù)】
[0002]填料塔是石油、化工、制藥、輕工、環(huán)保等領(lǐng)域常見的流體接觸傳質(zhì)和反應(yīng)設(shè)備，廣泛應(yīng)用于萃取、精餾、吸收等工藝過(guò)程。
[0003]填料塔分為散堆填料和填料兩大類，兩者性能各有優(yōu)劣。散堆填料加工制造簡(jiǎn)單，安裝方便，成本較低，但運(yùn)行比負(fù)荷較低；填料雖然加工制造復(fù)雜，但運(yùn)行比負(fù)荷較高，且比散堆填料更適用于易結(jié)焦和堵塞的體系。
[0004]隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，化學(xué)工業(yè)不斷向過(guò)程綜合化和裝置規(guī)模大型化發(fā)展，生產(chǎn)規(guī)模越來(lái)越大，生產(chǎn)中所涉及的填料塔設(shè)備的處理量也隨之不斷增加。但填料塔設(shè)備一般存在較大的放大效應(yīng)，特別是萃取用填料塔，其約90%的塔高是用于彌補(bǔ)軸向返混的，制作成本較高。
[0005]中國(guó)專利00207301.3公開了開窗舌孔波紋填料，如圖1和圖2所示，該填料由彼此相鄰的兩個(gè)周期波紋板I對(duì)稱排列而成，在波紋板I的高度的上下對(duì)稱處開有兩個(gè)方向一致的舌片2，波紋板I上的對(duì)稱舌片2處在與周期波紋的兩邊彼此平行、垂直排列的直線上。但這種塔填料的開孔率偏低，舌片2僅開在板片彼此平行的坡面上，而相鄰的坡面上則沒(méi)有開孔，影響了傳質(zhì)效率的提高。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種結(jié)構(gòu)合理，開孔率高，抗結(jié)焦和抗阻塞能力強(qiáng)的舌形板波紋填料。
[0007]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
舌形板波紋填料，該填料由多片波紋板兩兩交錯(cuò)90°拼裝成圓盤狀，每片波紋板的坡面上開有至少兩排、至少一列的舌片，且相鄰的兩個(gè)坡面上舌片的方向相反，平行的兩個(gè)坡面上舌片的方向相同。
[0008]進(jìn)一步的，每片所述波紋板的波紋與垂直方向所成的角度α為30°?75。。
[0009]進(jìn)一步的，所述舌片的長(zhǎng)度為波紋板的波峰高度的1(Γ100%。
[0010]進(jìn)一步的，每個(gè)所述坡面上舌片的總面積為該坡面面積的3?40%。
[0011]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:該填料結(jié)構(gòu)合理，開孔率高，具有較高的運(yùn)行通量，較強(qiáng)的抗結(jié)焦和抗堵塞能力，同時(shí)，還具有較高的傳質(zhì)效率，能滿足大處理量和處理臟堵黏稠物系的要求，如焦化和催化裝置分餾塔、溶劑脫浙青萃取塔、乙烯裝置抽洗塔和水洗塔、廢水萃取脫酚塔、常減壓裝置減壓塔以及其它處理精餾、吸收、反應(yīng)和萃取等分離單元操作體系。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0013]圖1是現(xiàn)有開窗舌孔波紋填料的主視結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是圖1的俯視結(jié)構(gòu)意圖；
圖3是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4是本發(fā)明中每片波紋板的每個(gè)坡面上開有三排、兩列的舌片時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖5是圖4的俯視結(jié)構(gòu)意圖；
圖6是本發(fā)明用于煤油-水體系時(shí)液泛通量與流速比的關(guān)系圖；
圖7是本發(fā)明用于30%TBP (煤油)-醋酸-水體系時(shí)液泛通量與流速比的關(guān)系圖；
圖8是本發(fā)明本發(fā)明用于30%TBP (煤油)-醋酸-水體系時(shí)理論級(jí)當(dāng)量高度He與流速比的關(guān)系圖。
[0014]其中，1、波紋板，2、舌片，3、坡面，4、波紋板的波峰，5、波紋板的波谷，α、波紋板的波紋與垂直方向所成的角，h、波紋板高度，d、相鄰兩個(gè)波峰之間的距離。
[0015]【具體實(shí)施方式】:
如圖3至圖5所示，舌形板波紋填料，該填料由多片波紋板I兩兩交錯(cuò)90°拼裝成圓盤狀，每片波紋板I的坡面3上開有至少兩排、至少一列的舌片2，且相鄰的兩個(gè)坡面3上舌片2的方向相反，平行的兩個(gè)坡面3上舌片2的方向相同。其中，每片波紋板I的波紋與垂直方向所成的角度α為30°?75。;舌片2的長(zhǎng)度為波紋板I的波峰4高度的1(Γ?00% ;每個(gè)坡面3上舌片2的總面積為該坡面3面積的3?40%。
[0016]以下結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步闡述，但不是對(duì)本發(fā)明的局限:
實(shí)施例1
舌形板波紋填料，該填料由多片波紋板I兩兩交錯(cuò)90°拼裝成圓盤狀，每片波紋板I的坡面3上開有十排、三列的舌片2，且相鄰的兩個(gè)坡面3上舌片2的方向相反，平行的兩個(gè)坡面3上舌片2的方向相同，其中:每片波紋板I的波紋與垂直方向所成的角度α為45°，波紋板I的高度h為20cm，波峰4高度為40mm，相鄰兩個(gè)波峰4之間的距離d為80mm，舌片2的長(zhǎng)度20mm，開孔率為15%，孔隙率為94.7%，比表面積為70.7 m2/m3。
[0017]該填料適用于小型塔徑的分離塔中(如小于￠1500 mm)。
[0018]采用該填料，以煤油-水體系進(jìn)行萃取水力學(xué)測(cè)試，液泛通量Bf與流速比Lk之間的關(guān)系如圖6所示，該填料的液泛通量Bf很大，當(dāng)流速比LkS I時(shí)，液泛通量Bf為110 m3/m2.h,當(dāng)流速比Lk達(dá)到1/8時(shí),液泛通量達(dá)到156 m3/m2.h。
[0019]采用該填料，以30%TBP (煤油)-醋酸-水體系進(jìn)行萃取水力學(xué)測(cè)試,液泛通量Bf與流速KLk的關(guān)系圖如圖7所示，當(dāng)流速比LkS I時(shí)，液泛通量Bf為115 πι3/πι2.1ι，當(dāng)流速比Lk達(dá)到1/8時(shí)，液泛通量達(dá)到140 m3/m2.h ;如圖8所示，該填料在此體系中理論級(jí)當(dāng)量高度He隨流速比Lk的增加而減小，最小達(dá)到0.6m以下，具有較高的傳質(zhì)效率。
[0020]實(shí)施例2
舌形板波紋填料，該填料由多片波紋板I兩兩交錯(cuò)90°拼裝成圓盤狀，每片波紋板I的坡面3上開有十排、四列的舌片2，且相鄰的兩個(gè)坡面3上舌片2的方向相反，平行的兩個(gè)坡面3上舌片2的方向相同，其中:每片波紋板I的波紋與垂直方向所成的角度α為40°，波紋板I的高度h為20cm，波峰4高度為55mm，相鄰兩個(gè)波峰4之間的距離d為110mm，舌片2的長(zhǎng)度28mm，開孔率為16%，孔隙率為96.1 %，比表面積為54.1 m2/m3。
[0021]該填料適用于中型塔徑的分離塔中(如φ150(Γ2500πιπι)。
[0022]實(shí)施例3
舌形板波紋填料，該填料由多片波紋板I兩兩交錯(cuò)90°拼裝成圓盤狀，每片波紋板I的坡面3上開有十排、五列的舌片2，且相鄰的兩個(gè)坡面3上舌片2的方向相反，平行的兩個(gè)坡面3上舌片2的方向相同，其中:每片波紋板I的波紋與垂直方向所成的角度α為35°，波紋板I的高度h為20cm，波峰4高度為65mm，相鄰兩個(gè)波峰4之間的距離d為130mm，舌片2的長(zhǎng)度33mm，開孔率為16%，孔隙率為96.1 %，比表面積為54.1 m2/m3。
[0023]該填料適用于大型塔徑的分離塔中(如大于φ2500_)。
【權(quán)利要求】
1.舌形板波紋填料，其特征在于:該填料由多片波紋板兩兩交錯(cuò)90°拼裝成圓盤狀，每片所述波紋板的坡面上開有至少兩排、至少一列的舌片，且相鄰的兩個(gè)所述坡面上舌片的方向相反，平行的兩個(gè)所述坡面上舌片的方向相同。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的舌形板波紋填料，其特征在于:每片所述波紋板的波紋與垂直方向所成的角度α為30°?75°。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的舌形板波紋填料，其特征在于:所述舌片的長(zhǎng)度為波紋板的波峰高度的10?100%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的舌形板波紋填料，其特征在于:每個(gè)所述坡面上舌片的總面積為該坡面面積的3?40%。
【文檔編號(hào)】B01J19/32GK104209080SQ201410452931
【公開日】2014年12月17日 申請(qǐng)日期:2014年9月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月9日
【發(fā)明者】王玉軍, 蔡衛(wèi)濱, 楊蘊(yùn)輝, 施龍生, 朱慎林 申請(qǐng)人:清華大學(xué), 啟東市巨龍石油化工裝備有限公司