舌形板波纹填料的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了舌形板波纹填料，该填料由多片波纹板两两交错90°拼装成圆盘状，每片波纹板的坡面上开有至少两排、至少一列的舌片，且相邻的两个坡面上舌片的方向相反，平行的两个坡面上舌片的方向相同。本实用新型的优点是：该填料结构合理，开孔率高，具有较高的运行通量，较强的抗结焦和抗堵塞能力，同时，还具有较高的传质效率，能满足大处理量和处理脏堵黏稠物系的要求。
【专利说明】舌形板波纹填料
【技术领域】
[0001]本实用新型属于化工传质分离及反应领域，具体涉及一种用于填料塔的舌形板波纹填料。
【背景技术】
[0002]填料塔是石油、化工、制药、轻工、环保等领域常见的流体接触传质和反应设备，广泛应用于萃取、精馏、吸收等工艺过程。
[0003]填料塔分为散堆填料和填料两大类，两者性能各有优劣。散堆填料加工制造简单，安装方便，成本较低，但运行比负荷较低；填料虽然加工制造复杂，但运行比负荷较高，且比散堆填料更适用于易结焦和堵塞的体系。
[0004]随着工业技术的发展，化学工业不断向过程综合化和装置规模大型化发展，生产规模越来越大，生产中所涉及的填料塔设备的处理量也随之不断增加。但填料塔设备一般存在较大的放大效应，特别是萃取用填料塔，其约90%的塔高是用于弥补轴向返混的，制作成本较高。
[0005]中国专利00207301.3公开了开窗舌孔波纹填料，如图1和图2所示，该填料由彼此相邻的两个周期波纹板I对称排列而成，在波纹板I的高度的上下对称处开有两个方向一致的舌片2，波纹板I上的对称舌片2处在与周期波纹的两边彼此平行、垂直排列的直线上。但这种塔填料的开孔率偏低，舌片2仅开在板片彼此平行的坡面上，而相邻的坡面上则没有开孔，影响了传质效率的提高。
实用新型内容
[0006]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种结构合理，开孔率高，抗结焦和抗阻塞能力强的舌形板波纹填料。
[0007]为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是:
[0008]舌形板波纹填料，该填料由多片波纹板两两交错90°拼装成圆盘状，每片波纹板的坡面上开有至少两排、至少一列的舌片，且相邻的两个坡面上舌片的方向相反，平行的两个坡面上舌片的方向相同。
[0009]进一步的，每片所述波纹板的波纹与垂直方向所成的角度α为30°?75。。
[0010]进一步的，所述舌片的长度为波纹板的波峰高度的1(Γ100%。
[0011]进一步的，每个所述坡面上舌片的总面积为该坡面面积的3?40%。
[0012]与现有技术相比，本实用新型的优点是:该填料结构合理，开孔率高，具有较高的运行通量，较强的抗结焦和抗堵塞能力，同时，还具有较高的传质效率，能满足大处理量和处理脏堵黏稠物系的要求，如焦化和催化装置分馏塔、溶剂脱浙青萃取塔、乙烯装置抽洗塔和水洗塔、废水萃取脱酚塔、常减压装置减压塔以及其它处理精馏、吸收、反应和萃取等分离单元操作体系。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细描述。
[0014]图1是现有开窗舌孔波纹填料的主视结构示意图；
[0015]图2是图1的俯视结构示意图；
[0016]图3是本实用新型的结构示意图；
[0017]图4是本实用新型中每片波纹板的每个坡面上开有三排、两列的舌片时的结构示意图；
[0018]图5是图4的俯视结构示意图；
[0019]图6是本实用新型用于煤油-水体系时液泛通量与流速比的关系图；
[0020]图7是本实用新型用于30%TBP (煤油)-醋酸-水体系时液泛通量与流速比的关系图；
[0021]图8是本实用新型本实用新型用于30%TBP (煤油)-醋酸-水体系时理论级当量高度He与流速比的关系图。
[0022]其中，1、波纹板，2、舌片，3、坡面，4、波纹板的波峰，5、波纹板的波谷，α、波纹板的波纹与垂直方向所成的角，h、波纹板高度，d、相邻两个波峰之间的距离。
[0023]【具体实施方式】:
[0024]如图3至图5所示，舌形板波纹填料，该填料由多片波纹板I两两交错90°拼装成圆盘状，每片波纹板I的坡面3上开有至少两排、至少一列的舌片2，且相邻的两个坡面3上舌片2的方向相反，平行的两个坡面3上舌片2的方向相同。其中，每片波纹板I的波纹与垂直方向所成的角度α为30°?75。;舌片2的长度为波纹板I的波峰4高度的1(Γ100%;每个坡面3上舌片2的总面积为该坡面3面积的3?40%。
[0025]以下结合具体实施例对本实用新型做进一步阐述，但不是对本实用新型的局限:
[0026]实施例1
[0027]舌形板波纹填料，该填料由多片波纹板I两两交错90°拼装成圆盘状，每片波纹板I的坡面3上开有十排、三列的舌片2，且相邻的两个坡面3上舌片2的方向相反，平行的两个坡面3上舌片2的方向相同，其中:每片波纹板I的波纹与垂直方向所成的角度α为45°，波纹板I的高度h为20cm，波峰4高度为40mm，相邻两个波峰4之间的距离d为80mm，舌片2的长度20mm，开孔率为15%，孔隙率为94.7%，比表面积为70.7 m2/m3。
[0028]该填料适用于小型塔径的分离塔中(如小于 1500 mm)。
[0029]采用该填料，以煤油-水体系进行萃取水力学测试，液泛通量Bf与流速比Lk之间的关系如图6所示，该填料的液泛通量Bf很大，当流速比LkS I时，液泛通量Bf为110 m3/m2.h,当流速比Lk达到1/8时,液泛通量达到156 m3/m2.h。
[0030]采用该填料，以30%TBP (煤油)-醋酸-水体系进行萃取水力学测试,液泛通量Bf与流速KLk的关系图如图7所示，当流速比LkS I时，液泛通量Bf为115 πι3/πι2.1ι，当流速比Lk达到1/8时，液泛通量达到140 m3/m2.h ;如图8所示，该填料在此体系中理论级当量高度He随流速比Lk的增加而减小，最小达到0.6m以下，具有较高的传质效率。
[0031]实施例2
[0032]舌形板波纹填料，该填料由多片波纹板I两两交错90°拼装成圆盘状，每片波纹板I的坡面3上开有十排、四列的舌片2，且相邻的两个坡面3上舌片2的方向相反，平行的两个坡面3上舌片2的方向相同，其中:每片波纹板I的波纹与垂直方向所成的角度α为40°，波纹板I的高度h为20cm，波峰4高度为55mm，相邻两个波峰4之间的距离d为110mm，舌片2的长度28mm，开孔率为16%，孔隙率为96.1%，比表面积为54.1 m2/m3。
[0033]该填料适用于中型塔径的分离塔中(如 150(T2500mm)。
[0034]实施例3
[0035]舌形板波纹填料，该填料由多片波纹板I两两交错90°拼装成圆盘状，每片波纹板I的坡面3上开有十排、五列的舌片2，且相邻的两个坡面3上舌片2的方向相反，平行的两个坡面3上舌片2的方向相同，其中:每片波纹板I的波纹与垂直方向所成的角度α为35°，波纹板I的高度h为20cm，波峰4高度为65mm，相邻两个波峰4之间的距离d为130mm，舌片2的长度33mm，开孔率为16%，孔隙率为96.1 %，比表面积为54.1 m2/m3。
[0036]该填料适用于大型塔径的分离塔中(如大于 2500_)。
【权利要求】
1.舌形板波纹填料，其特征在于:该填料由多片波纹板两两交错90°拼装成圆盘状，每片所述波纹板的坡面上开有至少两排、至少一列的舌片，且相邻的两个所述坡面上舌片的方向相反，平行的两个所述坡面上舌片的方向相同。
2.根据权利要求1所述的舌形板波纹填料，其特征在于:每片所述波纹板的波纹与垂直方向所成的角度α为30°?75°。
3.根据权利要求1所述的舌形板波纹填料，其特征在于:所述舌片的长度为波纹板的波峰高度的10?100%。
4.根据权利要求1所述的舌形板波纹填料，其特征在于:每个所述坡面上舌片的总面积为该坡面面积的3?40%。
【文档编号】B01J19/32GK204159344SQ201420512904
【公开日】2015年2月18日 申请日期:2014年9月9日 优先权日:2014年9月9日
【发明者】王玉军, 蔡卫滨, 杨蕴辉, 施龙生, 朱慎林 申请人:清华大学, 启东市巨龙石油化工装备有限公司