舌形板波紋填料的制作方法
【專利摘要】本發明公開了舌形板波紋填料，該填料由多片波紋板兩兩交錯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，且相鄰的兩個坡面上舌片的方向相反，平行的兩個坡面上舌片的方向相同。本發明的優點是：該填料結構合理，開孔率高，具有較高的運行通量，較強的抗結焦和抗堵塞能力，同時，還具有較高的傳質效率，能滿足大處理量和處理臟堵黏稠物系的要求。
【專利說明】舌形板波紋填料
【技術領域】
[0001]本發明屬于化工傳質分離及反應領域，具體涉及一種用于填料塔的舌形板波紋填料。
【背景技術】
[0002]填料塔是石油、化工、制藥、輕工、環保等領域常見的流體接觸傳質和反應設備，廣泛應用于萃取、精餾、吸收等工藝過程。
[0003]填料塔分為散堆填料和填料兩大類，兩者性能各有優劣。散堆填料加工制造簡單，安裝方便，成本較低，但運行比負荷較低；填料雖然加工制造復雜，但運行比負荷較高，且比散堆填料更適用于易結焦和堵塞的體系。
[0004]隨著工業技術的發展，化學工業不斷向過程綜合化和裝置規模大型化發展，生產規模越來越大，生產中所涉及的填料塔設備的處理量也隨之不斷增加。但填料塔設備一般存在較大的放大效應，特別是萃取用填料塔，其約90%的塔高是用于彌補軸向返混的，制作成本較高。
[0005]中國專利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周期波紋板I對稱排列而成，在波紋板I的高度的上下對稱處開有兩個方向一致的舌片2，波紋板I上的對稱舌片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有開孔，影響了傳質效率的提高。
【發明內容】
[0006]本發明所要解決的技術問題是提供一種結構合理，開孔率高，抗結焦和抗阻塞能力強的舌形板波紋填料。
[0007]為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是:
舌形板波紋填料，該填料由多片波紋板兩兩交錯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，且相鄰的兩個坡面上舌片的方向相反，平行的兩個坡面上舌片的方向相同。
[0008]進一步的，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]進一步的，所述舌片的長度為波紋板的波峰高度的1(Γ100%。
[0010]進一步的，每個所述坡面上舌片的總面積為該坡面面積的3?40%。
[0011]與現有技術相比，本發明的優點是:該填料結構合理，開孔率高，具有較高的運行通量，較強的抗結焦和抗堵塞能力，同時，還具有較高的傳質效率，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、反應和萃取等分離單元操作體系。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012]下面結合附圖和【具體實施方式】對本發明作進一步詳細描述。
[0013]圖1是現有開窗舌孔波紋填料的主視結構示意圖；
圖2是圖1的俯視結構意圖；
圖3是本發明的結構示意圖；
圖4是本發明中每片波紋板的每個坡面上開有三排、兩列的舌片時的結構示意圖；
圖5是圖4的俯視結構意圖；
圖6是本發明用于煤油-水體系時液泛通量與流速比的關系圖；
圖7是本發明用于30%TBP (煤油)-醋酸-水體系時液泛通量與流速比的關系圖；
圖8是本發明本發明用于30%TBP (煤油)-醋酸-水體系時理論級當量高度He與流速比的關系圖。
[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、相鄰兩個波峰之間的距離。
[0015]【具體實施方式】:
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，且相鄰的兩個坡面3上舌片2的方向相反，平行的兩個坡面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的長度為波紋板I的波峰4高度的1(Γ?00% ;每個坡面3上舌片2的總面積為該坡面3面積的3?40%。
[0016]以下結合具體實施例對本發明做進一步闡述，但不是對本發明的局限:
實施例1
舌形板波紋填料，該填料由多片波紋板I兩兩交錯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，且相鄰的兩個坡面3上舌片2的方向相反，平行的兩個坡面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，相鄰兩個波峰4之間的距離d為80mm，舌片2的長度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-水體系進行萃取水力學測試，液泛通量Bf與流速比Lk之間的關系如圖6所示，該填料的液泛通量Bf很大，當流速比LkS I時，液泛通量Bf為110 m3/m2.h,當流速比Lk達到1/8時,液泛通量達到156 m3/m2.h。
[0019]采用該填料，以30%TBP (煤油)-醋酸-水體系進行萃取水力學測試,液泛通量Bf與流速KLk的關系圖如圖7所示，當流速比LkS I時，液泛通量Bf為115 πι3/πι2.1ι，當流速比Lk達到1/8時，液泛通量達到140 m3/m2.h ;如圖8所示，該填料在此體系中理論級當量高度He隨流速比Lk的增加而減小，最小達到0.6m以下，具有較高的傳質效率。
[0020]實施例2
舌形板波紋填料，該填料由多片波紋板I兩兩交錯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，且相鄰的兩個坡面3上舌片2的方向相反，平行的兩個坡面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，相鄰兩個波峰4之間的距離d為110mm，舌片2的長度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]實施例3
舌形板波紋填料，該填料由多片波紋板I兩兩交錯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，且相鄰的兩個坡面3上舌片2的方向相反，平行的兩個坡面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，相鄰兩個波峰4之間的距離d為130mm，舌片2的長度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，且相鄰的兩個所述坡面上舌片的方向相反，平行的兩個所述坡面上舌片的方向相同。
2.根據權利要求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.根據權利要求1所述的舌形板波紋填料，其特征在于:所述舌片的長度為波紋板的波峰高度的10?100%。
4.根據權利要求1所述的舌形板波紋填料，其特征在于:每個所述坡面上舌片的總面積為該坡面面積的3?40%。
【文檔編號】B01J19/32GK104209080SQ201410452931
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2014年9月9日 優先權日:2014年9月9日
【發明者】王玉軍, 蔡衛濱, 楊蘊輝, 施龍生, 朱慎林 申請人:清華大學, 啟東市巨龍石油化工裝備有限公司