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孔板填料谈这十种环保填料,你认识吗?

作者:石光网业 来源:原创 更新时间:2017-3-11 9:45:01 浏览:2616次
内容提要:孔板填料谈这十种环保填料,你认识吗?

 孔板填料

挑选填料时,关于某种特殊运用,填料的最佳标准是依据复合资料所期望达到的功能而定,有必要考虑到下述基本原则。

 
1、填料在加工进程中有必要坚持其原有结构,并坚持慵懒、不溶性、热安稳性、不挥发性、无催化活性和低的吸附性。
 
2、填料有必要与基材能够相容,无腐蚀性。
 
3、简单处理,堆积密度高,水分含量低,低尘,无毒性。
 
4、有必要易得,货源充足,价格适中,质量安稳。
 
填料选用准则
填料的几许特性数据首要包含比外表积、空地率、填料因子等,是点评填料功能的基本参数。
 
(1)比外表积单位体积填料的填料外表积称为比外表积,以a标明,其单位为m2/m3。填料的比外表积愈大,所供给的气液传质面积愈大。因而,比外表积是点评填料功能优劣的一个重要目标。
 
(2)空地率单位体积填猜中的空地体积称为空地率,以e 标明,其单位为m3/m3,或以%标明。填料的空地率越大,气体经过的才干越大且压下降。因而,空地率是点评填料功能优劣的又一重要目标。
 
(3)填料因子填料的比外表积与空地率三次方的比值,即a/e 3,称为填料因子,以f标明,其单位为1/m。它标明填料的流体力学功能,f值越小,标明活动阻力越小。
 
 
填料泛指被填充于其他物体中的物料。
 
在化学工程中,填料指装于填充塔内的慵懒固体物料,例如鲍尔环和拉西环等,其效果是增大气-液的触摸面,使其彼此激烈混合。
 
在化工产品中,填料又称填充剂,是指用以改善加工功能、制品力学功能并(或)下降成本的固体物料。
 
在污水处理领域,首要用于触摸氧化工艺,微生物会在填料的外表进行累积,以增大与污水的外表触摸,对污水进行降解处理。
 
长处:结构简单、压力降小、易于用耐腐蚀非金属资料制造等。关于气体吸收、真空蒸馏以及处理腐蚀性流体的操作,较为适用。
 
缺陷:当塔颈增大时,引起气液散布不均、触摸不良等,构成功率下降,即称为扩大效应。一起填料塔还有重量大、造价高、整理检修麻烦、填料损耗大等缺陷。
 
填料功能优劣首要取决于:
有较大的比外表积(m2/m3填料层)
液体在填料外表有较好的均匀散布功能
气流能在填料层中均匀散布
调料具有较大的空地率(m3/m3填料层)。
 
在相同的操作条件下,填料的比外表积越大,气液散布越均匀,外表的潮湿功能越好,则传质功率越高;填料的空地率越大,结构越开敞,则通量越大,压降亦越低。
 
选用含糊数学办法对九种常用填料的功能进行了点评,丝网波纹填料归纳功能最好,拉西环最差。
 
 
填料的挑选包含断定填料的品种、标准及原料等。所选填料既要满意生产工艺的要求,又要使设备出资和操作费用最低。
1
填料品种的挑选
填料品种的挑选要考虑别离工艺的要求,通常考虑以下几个方面:
1)传质功率要高一般而言,规整填料的传质功率高于散装填料。
 
2)通量要大。在确保具有较高传质功率的前提下,应挑选具有较高泛点气速或气相动能因子的填料。
 
3)填料层的压降要低。
 
4)填料抗污堵功能强,拆装、检修便利。
2
填料标准的挑选
填料标准是指填料的公称尺度或比外表积。
 
(1)散装填料标准的挑选
 
工业塔常用的散装填料首要有DN16、DN25、DN38、DN50、DN76等几种标准。
 
同类填料,尺度越小,别离功率越高,但阻力增加,通量削减,填料费用也增加许多。而大尺度的填料运用于小直径塔中,又会发作液体散布不良及严峻的壁流,使塔的别离功率下降。
 
因而,对塔径与填料尺度的比值要有一规则,一般塔径与填料公称直径的比值D/d应大于8。
 
(2)规整填料标准的挑选
 
工业上常用规整填料的类型和标准的标明办法许多,国内习惯用比外表积标明,首要有125、150、250、350、500、700等几种标准。
 
同品种型的规整填料,其比外表积越大,传质功率越高,但阻力增加,通量削减,填料费用也明显增加。
 
选用时应从别离要求、通量要求、场所条件、物料性质及设备出资、操作费用等方面归纳考虑,使所选填料既能满意技术要求,又具有经济合理性。
3
填料原料的挑选
填料的原料分为陶瓷、金属和塑料三大类。
 
(1)陶瓷填料
陶瓷填料具有很好的耐腐蚀性及耐热性,陶瓷填料价格便宜,具有很好的外表潮湿功能,质脆、易碎是其 最大缺陷。在气体吸收、气体洗涤、液体萃取等进程中运用较为遍及。
 
(2)塑料填料
塑料填料的原料首要包含聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)及聚氯乙烯(PVC)等,国内一般多选用聚丙烯原料。塑料填料的耐腐蚀功能较好,可耐一般的无机酸、碱和有机溶剂的腐蚀。其耐温性杰出,可长时间在100℃以下运用。
 
塑料填料质轻、价廉,具有杰出的耐性,耐冲击、不易碎,能够制成薄壁结构。它的通量大、压下降,多用于吸收、解吸、萃取、除尘等设备中。
 
塑料填料的缺陷是外表潮湿功能差,但可经过恰当的外表处理来改善其外表潮湿功能。
 
(3)金属填料
金属填料可用多种原料制成,挑选时首要考虑腐蚀问题。
 
碳钢填料造价低,且具有杰出的外表潮湿功能,关于无腐蚀或低腐蚀性物系应优先考虑运用。
 
不锈钢填料耐腐蚀性强,一般本领除Cl- 以外常见物系的腐蚀,但其造价较高,且外表潮湿功能较差,在某些特殊场合(如极低喷淋密度下的减压精馏进程),需对其外表进行处理,才干获得杰出的运用效果。
 
钛材、特种合金钢等原料制成的填料造价很高,一般只在某些腐蚀性极强的物系下运用。
 
一般来说,金属填料可制成薄壁结构,它的通量大、气体阻力小,且具有很高的抗冲击功能,能在高温、高压、高冲击强度下运用,运用规模最为广泛。
 
 
 
填料的品种
1
拉西环填料
 
拉西环填料于1914年由拉西(F. Rashching)创造,为外径与高度持平的圆环。拉西环填料的气液散布较差,传质功率低,阻力大,通量小,工业上已较少运用。
 
 
 
2
鲍尔环填料
 
鲍尔环填料是对拉西环的改善,在拉西环的侧壁上开出两排长方形的窗孔,被切开的环壁的一侧仍与壁面相连,另一侧向环内弯曲,构成内伸的舌叶,诸舌叶的侧边在环中心相搭。
 
鲍尔环因为环壁开孔,大大进步了环内空间及环表里表的利用率,气流阻力小,液体散布均匀。与拉西环比较,鲍尔环的气体通量可增加50%以上,传质功率进步30%左右。鲍尔环是一种运用较广的填料。
 
 
 
3
阶梯环填料
 
阶梯环填料是对鲍尔环的改善,与鲍尔环比较,阶梯环高度削减了一半并在一端增加了一个锥形翻边。
 
因为高径比削减,使得气体绕填料外壁的均匀路径大为缩短,削减了气体经过填料层的阻力。锥形翻边不只增加了填料的机械强度,并且使填料之间由线触摸为主变成以点触摸为主,这样不但增加了填料间的空地,一起成为液体沿填料外表活动的聚集涣散点,能够促进液膜的外表更新,有利于传质功率的进步。
 
阶梯环的归纳功能优于鲍尔环,成为所运用的环形填猜中最为优秀的一种。
 
 
 
4
弧鞍填料
 
弧鞍填料属鞍形填料的一种,其形状好像马鞍,一般选用瓷质资料制成。
 
弧鞍填料的特色是外表悉数打开,不分表里,液体在外表两边均匀活动,外表利用率高,流道呈弧形,活动阻力小。
 
其缺陷是易发作套叠,致使一部分填料外表被重合,使传质功率下降。弧鞍填料强度较差,容破碎,工业生产中运用不多。
 
5
矩鞍填料
 
矩鞍填料将弧鞍填料两头的弧形面改为矩形面,且两面巨细不等,即成为矩鞍填料。
 
矩鞍填料堆积时不会套叠,液体散布较均匀。矩鞍填料一般选用瓷质资料制成,其功能优于拉西环。国内绝大多数运用瓷拉西环的场合,均已被瓷矩鞍填料所替代。
 
 
 
6
金属环矩鞍填料
 
环矩鞍填料(国外称为Intalox)是统筹环形和鞍形结构特色而设计出的一种新式填料,该填料一般以金属原料制成,故又称为金属环矩鞍填料。
 
环矩鞍填料将环形填料和鞍形填料两者的长处集于一体,其归纳功能优于鲍尔环和阶梯环,在散装填猜中运用较多。
 
 
 
7
球形填料
 
球形填料一般选用塑料注塑而成,其结构有多种。球形填料的特色是球体为空心,能够答应气体、液体从其内部经过。因为球体结构的对称性,填料装填密度均匀,不易发作空穴和架桥,所以气液涣散功能好。球形填料一般只适用于某些特定的场合,工程上运用较少。
 
 
 
除上述几种较典型的散装填料外,不断有构型共同的新式填料开发出来,如共轭环填料、海尔环填料、纳特环填料等。
 
8
规整填料
 
规整填料是按必定的几许构形摆放,规整堆砌的填料。规整填料品种许多,依据其几许结构可分为格栅填料、波纹填料等。
 
 
格栅填料
 
格栅填料是以条状单元体经必定规则组合而成的,具有多种结构办法。工业上运用最早的格栅填料为木格栅填料。
 
运用较为遍及的有格里奇格栅填料、网孔格栅填料、蜂窝格栅填料等,其间以格里奇格栅填料最具代表性。 格栅填料的比外表积较低,首要用于要求压降小、负荷大及防堵等场合。
 
 
 
 
波纹填料
 
波纹填料在工业上运用的规整填料绝大部分为波纹填料,它是由许多波纹薄板组成的圆盘状填料,波纹与塔轴的倾角有30°和45°两种,拼装时相邻两波纹板反向靠叠。各盘填料垂直装于塔内,相邻的两盘填料间交织90°摆放。
 
 
 
波纹填料按结构可分为网波纹填料和板波纹填料两大类,其原料又有金属、塑料和陶瓷等之分。
 
金属丝网波纹填料是网波纹填料的首要办法,它是由金属丝网制成的。金属丝网波纹填料的压下降,别离功率很高,特别适用于精密精馏及真空精馏设备,尴尬别离物系、热敏性物系的精馏供给了有用的手法。虽然其造价高,但因其功能优秀仍得到了广泛的运用。
 
 
金属板波纹填料是板波纹填料的一种首要办法。该填料的波纹板片上冲压有许多f5mm左右的小孔,可起到粗分配板片上的液体、加强横向混合的效果。波纹板片上轧成细微沟纹,可起到细分配板片上的液体、增强外表潮湿功能的效果。金属孔板波纹填料强度高,耐腐蚀性强,特别适用于大直径塔及气液负荷较大的场合。
 
 
金属压延孔板波纹填料是另一种有代表性的板波纹填料。它与金属孔板波纹填料的首要差异在于板片外表不是冲压孔,而是刺孔,用辗轧办法在板片上辗出很密的孔径为0.4~0.5mm小刺孔。其别离才干类似于网波纹填料,但抗堵才干比网波纹填料强,并且价格便宜,运用较为广泛。
 
波纹填料的长处是结构紧凑,阻力小,传质功率高,处理才干大,比外表积大(常用的有125、150、250、350、500、700等几种)。波纹填料的缺陷是不适于处理粘度大、易聚合或有悬浮物的物料,且装卸、整理困难,造价高。
 
 
脉冲填料
 
脉冲填料是由带缩颈的中空棱柱形个别,按必定办法拼装而成的一种规整填料。
 
脉冲填料拼装后,会构成带缩颈的多孔棱形通道,其纵面流道替换缩短和扩展,气液两相经过期发作激烈的湍动。在缩颈段,气速最高,湍动剧烈,然后强化传质。在扩展段,气速减到最小,完成两相的别离。流道缩短、扩展的替换重复,完成了“脉冲”传质进程。
 
脉冲填料的特色是处理量大,压降小,是真空精馏的抱负填料。因其优秀的液体散布功能使扩大效应削减,故特别适用于大塔径的场合。
 
9
四氟填料
 
聚四氟乙烯阀杆填料是以聚四氟乙烯细粉料为原料,选用全新的工艺加工而成的一种柔软制品。白色,接连绳状,截面呈圆形。它具有高度的和婉性,极好的填充性、自润滑性、低摩擦系数、耐腐蚀等功能。
 
 
 
长处:
装填便利快捷。装填时一般不用拆开阀门,只需将绳状填料绕在阀杆上,推入填料函,上紧函盖帽,填料即被压成一个密实的全体。
密封功能优异。胀大聚四氟乙烯共同的微观结构赋予该产品极佳的柔耐性和模塑性,使它能轻易地将填料函内部空地,甚至阀杆、函体上的一切凹坑和沟槽填密,这也使腐蚀、磨损的旧阀门防止替换或修补。
运用寿命长。因它长时间坚持的柔软塑性,使走漏缺口随时被填塞,还因它不被腐蚀,不会老化,可保长时间运用。
阀门开闭灵敏简便。因为聚四氟乙烯具有最低的摩擦系数和优异的自润滑性。
不污染管道中的流体。因为它洁白洁净,不会因腐蚀老化而掉落,使它特别适用于医药、精细化工、食物等职业。
标准通用性好,削减填料储存量,节约开支。只需备置几种粗细标准的阀杆填料,就能满意大多数阀门之需求。
 
一般选用能用手嵌入的最大号这种填料,但较细的'该种填料,也可用于大标准的阀门中,压紧后,也会塑变成型,得到密实的封填体。
 
10
塑性填料
 
塑性填料是经模具限制成型的填料,运用时不需要像编结填料那样切断后盘成环状,并且是依据轴颈巨细制成环形。塑性填料有棉状和积层两种办法。
 
 
绵状填料
 
绵状填料是把纤维、石墨、云母、金属粉(或金属鳞片)、油脂与弹性粘结剂相混合后,模压成环形,再在外层编结一层石棉纱(依据需要也可用金属丝)。
 
还有一种运用办法是将混合物直接放人填料腔,经压盖压紧后直接运用,因为填料没有固定尺度,填料装填不妥简单影响密封功能,所以该办法较少运用。
 
能够依据工作条件调理绵状填猜中各种混合料的品种和配比,例如高压蒸汽密封加人铜粉、酸性介质密封加人铅粒或铅片、轴有振荡时可加添较多的弹性杰出的粘结剂等。
 
因为这种填料不含润滑剂,所以高压下其体积变化很小,可用于高速泵类和高压阀门密封。如加人固体润滑剂,则能够确保杰出的自润滑功能,且结构细密,有助于进步密封性。另外,绵状填料有塑性活动性,还能够与金属填料组合运用。
 
 
积层填料
 
这种填料是在石棉布或帆布的外表上涂敷橡胶,经叠合或许卷绕后热压硫化成型,还能够内夹橡胶芯等软质填料或嵌人弹簧,几种积层填料的结构。
 
积层填料密封性杰出,可用于120℃以下的低压蒸汽、水和氨液,首要用作往复运动的轴封和阀杆的密封,无接口的圈装积层填料还能够用作往复泵活塞环。因为积层填猜中所含润滑剂缺乏,运用进程中需增加润滑剂。

孔板填料
 
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