專利名稱:高效規整塔填料的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種規整塔填料,主要用于石油、化工、制藥、環保等領域的精餾和吸收等傳質分離過程。
填料塔是工程上完成傳質分離操作的重要設備之一,在化工、石油、醫藥、環保等領域有廣泛應用,而填料又是填料塔性能的關鍵所在。隨著各行各業的發展,對傳質分離工程提出更高要求,在填料設計方面先后有多種規整填料問世,如吉姆派克、麥勒派克填料等,均有許多優點和特殊的利于傳質的結構。
本實用新型的目的是提供一種高效規整塔填料,該填料具有完善的幾何結構和高度的對稱性,使所有流動方向均勻對稱,在汽液逆流接觸時達到分散和混合的理想狀況。
本實用新型的技術方案是一種高效規整塔填料,它由多層板片重疊組成,縱向安裝在塔內,板片上均勻布置有小孔和細縫,所述板片上均勻間隔布置有立體峰、谷,板片重疊時,峰與峰的頂點互相接觸。
本實用新型進一步的技術方案是一種高效規整塔填料,它由多層板片重疊組成,縱向安裝在塔內,板片上均勻布置有小孔和細縫,所述板片上均勻間隔布置有立體峰、谷,板片重疊時,峰與峰的頂點互相接觸;所述立體峰和谷的左右視圖均呈棱形,并且該立體峰和谷沿著棱形的中線凸起和凹下,使每個立體峰和谷都有四個小棱形組成,板片重疊后,一個板片上的棱形的邊與另一個板片上的棱形的邊組成一個與板片平面相垂直的棱形孔,其中兩個棱形孔為汽相通道,兩個棱形孔為液相通道。
本實用新型的優點是1.本實用新型是由板片沖壓成有立體峰、谷結構的板片單元,多層板片重疊而組成規整填料,兩個相鄰板片上的立體峰和谷搭接構成空間十二面體,即每個板片上的四個小棱形面和兩個板片重疊后形成的上下前后四個棱形孔面,八個小棱形面為傳質接觸面,四個棱形孔面為汽液相流動面,整個填料結構在每個方向上具有高度對稱性,使通過填料的汽液兩相達到理想接觸,同時,在金屬薄片上沖有小孔和細縫,以增加接觸面及流動能力。
2.本實用新型的填料結構可以減少汽流旋轉損失并能達到對傳質有利的理想汽體流動,由于填料的空間對稱性和棱形峰端處液體不斷地匯合又重新分散,可使氣液兩相達到高度的理想混合。
3.本實用新型吸收了其它孔板波紋填料的全部優點,在此基礎上進行了空間結構的優化,使其更加有利于氣液兩相的傳質,與其它孔板波紋填料相比,在氣液均布、空間流動、處理能力等方面更為優越。
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步的描述
圖1、圖2、圖3為板片的三視圖;圖4、圖5、圖6為兩個板片重疊后的三視圖;圖7、圖8、圖9為兩個板片重疊后其中一個單元的三視圖;其中1.板片;2.小孔;3.細縫;4.立體峰;5.立體谷;6.頂點;7.中線;8.邊;9.汽相通道;10.液相通道;11.棱形;12.小棱形;13.棱形孔。
實施例如圖所示,一種高效規整塔填料,它由多層板片[1]重疊組成,縱向安裝在塔內,板片[1]上均勻布置有小孔[2]和細縫[3],所述板片[1]上均勻間隔布置有立體峰[4]、谷[5],板片[1]重疊時,峰[4]與峰[4]的頂點[6]互相接觸;所述立體峰[4]和谷[5]的左右視圖均呈棱形[11],并且該立體峰[4]和谷[5]沿著棱形[11]的中線[7]凸起和凹下,使每個立體峰[4]和谷[5]都有四個小棱形[12]組成,板片[1]重疊后,一個板片[1]上的棱形[11]的邊[8]與另一個板片[1]上的棱形[11]的邊[8]組成一個與板片[1]平面相垂直的棱形孔[13],其中兩個棱形孔[13]為汽相通道[9],兩個棱形孔[13]為液相通道[10]。
本實用新型比表面積能夠達到700m2/m3以上,最小HETP為8mm。與其它板波紋填料比較,對于同樣理論級數的塔填料,氣液相通量可以提高50%;對于相同通量的塔填料,理論級數可以提高40%,采用本實用新型填料,塔內持液量減少,這尤其有利于伴有聚合物或反應物的操作,因為在這樣的過程中,縮短物料停留時間是其能否正常操作的決定因素。本實用新型可根據具體情況,采用不銹鋼、碳鋼或其它金屬制成,其適用于最小塔徑100mm,最大塔徑與其它規整填料相似,操作壓力范圍從真空到加壓均可,在很廣闊的范圍內,本填料能經最小的壓降甚至小的液體負荷完成操作且提高分離效率。
本實用新型是從空間結構角度結合流體力學原理,開發設計的高新技術產品,具有分離效率高、壓降小、持液量小、汽流可達到充分理想混合等突出優點,在石油、化工、制藥、環保等領域有廣泛的應用前景,可望成為一種有重大意義的典型規整填料傳質產品。
權利要求1.一種高效規整塔填料,它由多層板片[1]重疊組成,縱向安裝在塔內,板片[1]上均勻布置有小孔[2]和細縫[3],其特征在于所述板片[1]上均勻間隔布置有立體峰[4]、谷[5],板片[1]重疊時,峰[4]與峰[4]的頂點[6]互相接觸。
2.根據權利要求1所述的高效規整塔填料,其特征在于所述立體峰[4]和谷[5]的左右視圖均呈棱形[11],并且該立體峰[4]和谷[5]沿著棱形[11]的中線[7]凸起和凹下,使每個立體峰[4]和谷[5]都有四個小棱形[12]組成,板片[1]重疊后,一個板片[1]上的棱形[11]的邊[8]與另一個板片[1]上的棱形[11]的邊[8]組成一個與板片[1]平面相垂直的棱形孔[13],其中兩個棱形孔[13]為汽相通道[9],兩個棱形孔[13]為液相通道[10]。
專利摘要本實用新型公開了一種高效規整塔填料,它由多層板片重疊組成,縱向安裝在塔內,板片上均勻布置有小孔和細縫,所述板片上均勻間隔布置有立體峰、谷,板片重疊時,峰與峰的頂點互相接觸,所述立體峰和谷的左右視圖均呈棱形;該填料具有完善的幾何結構和高度的對稱性,使所有流動方向均勻對稱,在汽液逆流接觸時達到分散和混合的理想狀況;具有分離效率高、壓降小、持液量小、汽流可達到充分理想混合等突出優點,在石油、化工、制藥、環保等領域有廣泛的應用前景。
文檔編號B01J19/32GK2369757SQ98225300
公開日2000年3月22日 申請日期1998年10月7日 優先權日1998年10月7日
發明者李航勝, 王崇智, 沐水清, 傅春敏 申請人:李航勝, 王崇智, 沐水清, 傅春敏