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规整填料的特点介绍
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规整填料特点

2018-10-01      阅读:
规整填料是一种在塔内按均匀几何图形排布,整齐堆砌的填料。由于具有比表面积大、压降小、流体分均匀、传质传热效率高等优点,因此得到了广泛的应用。最早开发的是金属规整填料,以后相继开发的有塑料规整填料、陶瓷规整填料和碳纤维规整填料。

规整填料特点如下

1. 规整填料分离效率高
上塔的操作压力越低,就大大有利于氧、氮、氩的分离,尤其是氧和氩的分离,一般氧的提取率可以提高1%~3%、氩的提取率可以提高5%~10%,实践证明,空分设备氧的提取率已达到99%以上,氩的提取率已达到80%以上。
精馏塔的提取率在很大程度上还取决于进上塔的膨胀空气量大小,尤其对氩的提取率影响甚大,因此不断提高透平膨胀机的等熵效率和增压机的增压比,是提高精馏塔提取率的关键。
 
2. 规整填料空隙大
规整填料的空隙率达95%以上。在筛板塔中孔板面积占塔截面的80%,而开孔率均为8%~12%,均远远少于填料层的空隙率。对同一负荷而言,填料塔的塔经比筛板塔小;一般情况下其截面积只有筛板塔的70%左右,这对于大型空分设备来说,塔经缩小有利于运输。

3.氩馏分中的含氧量约为90%左右
欲采用低温精馏法直接降低到1~2×10-4%,精馏塔的理论塔板数约需180块,筛板塔板约需300多块,阻力高达100kPa左右,显然粗氩就无法排出塔外,而规整填料高约需45m左右。阻力仅为14~16kPa,因此全精馏制氩工艺的实现成为可能。

4.规整填料持液量少
规整填料塔持液量一般仅为塔容积的1%~6%,而筛板塔的持液量为塔容积的8%~10%。持液量少,意味着液体在塔内停留时间短,操作压降小,有利于变工况操作。规整填料塔设计范围可达40%~120%。上钢五厂12000m3/h空分设备规整填料上塔氧气产量可在9000~14000mm3/h范围内调整,操作负荷范围仅为75%~117%。
5.装置启动时间大幅度缩短
空分设备的启动过程为无产品输出运行,因而缩短启动时间是空分设备节能降耗的途径之一,空分设备的启动时间是指启动膨胀机到出氧所需要的时间,上塔采用现整填料后,其正常精馏时所持有的液体量大幅下降后,使空分设备的启动时间大幅度缩短上塔采用规整填料后,其正常精馏时所持有的液体量大幅度下降后,使空分设备的启动时间大幅度缩短,一般启动时间仅需26~30小时。

6.规整填料压降显著
由于规整填料中气一液两相呈膜式接触,不同于筛板塔中两相的鼓泡接触,因此填料塔的压降只有筛板塔的1/4~1/6。如规整填料上塔的操作阻力为3.5~4.2kPa,底部的操作压力仅为35~45kPa,下塔一般仍采用筛板塔,操作阻力亦未改变,因此下塔的操作压力相应下降了0.05~0.06MPa,一般为0.44~0.48MPa,这样空压机的轴功率可降低5%~7%。

规整填料的特点介绍
 
 
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