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轻瓷填料和陶瓷波纹板在直冷塔应用中的区别
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轻瓷填料和陶瓷波纹板填料区别

2018-06-17      阅读:

轻瓷填料和陶瓷波纹板填料相比较有如下的区别:

1、材质和制作工艺不同
轻瓷填料是选用5种不同特性的瓷土加入微量元素配比成型后经1038ºC烧制而成,产品有大量的微孔;吸水率高20%,液体在表面会形成液膜层;比表面积大124m2/m3;有效空隙率大78%;填料层间的重叠面积小(仅六个支撑脚);遇骤冷骤热不变形不开裂;可以切割,在塔内是规整排列。
陶瓷波纹填料是选用萍乡当地的瓷土压片折波粘结后烧制而成,吸水率小1%;耐酸碱性好;在骤冷骤热情况下易开裂;在塔内是规整排列。
2、传质系数的不同
在比表面积差异不大的情况下,轻瓷填料由于其很好的浸润性和挂膜效果,气液在填料间接触更充分、时间更长。轻瓷填料的传质系数要比陶瓷波纹板填料大40%以上。
3、实际有效空隙率的不同
轻瓷填料的实际有效空隙率是79%,压力降是80-100Pa/m。而陶瓷波纹板填料的实际有效空隙率是65%左右,压力降是280-350Pa/m。
4、实际抗堵塞的的不同
轻瓷填料是采用真空挤压一次成型,产品无小折角,填料间有一定的安装间隙,上下填料间仅有六个支撑脚是重叠的,经国内外壹仟多家煤化工企业长时间使用(最长已达19年)证明产品抗堵塞性能好。陶瓷波纹板填料是采用折波后两块错峰粘结的成型工艺,每块波纹板间重叠点多造成面积大,死角多,小折角多,容易形成堵塞。在国内外还没有波纹板填料用于类似于脱硫、脏煤气处理、气液交换时易结焦的气体处理工艺等这种对抗堵塞要求高设备中的先例。
5、使用寿命和填料维护的不同
轻瓷填料的使用寿命至少15年,甚至和塔体同寿命。维护时只需采用蒸汽逐层吹扫便可,简单、省时、成本低、
陶瓷波纹板填料不耐骤冷骤热,无法采用蒸汽吹扫或热氨水洗涤填料的处理方式,费时费力成本高。
综合上述直冷塔设备填料选用的要求及两种填料的性能特点的比较,可以肯定直冷塔中适用轻瓷填料而非陶瓷波纹板填料。
 

直冷塔的特性和填料应用的要求:

1.直冷塔是兰炭项目泠凝鼓风工序中煤气处理的关键设备,主要作用是洗涤回收煤气中的煤焦油约50-60g/Nm3,采用冷却氨水把煤气管道输送来的煤气由80ºC冷却到40ºC左右,回收煤气中的煤焦油的工艺形式。
随着焦油加氢技术的不断成熟,焦油的需求量也不断加大,价格不断上涨,提高煤焦油的回收率会使得企业效益得到提升。
2.直冷塔对填料选用的基本条件
2.1填料的吸收表面积
填料的吸收表面积愈大则煤气和氨水的接触面积愈大,接触愈充分,回收率也愈高。
2.2填料的传质系数
填料的浸润性愈好,填料表面可以形成整体液膜,液体的表面张力减小,氨水和煤气接触时间愈长,回收率愈高。
2.3实际有效空隙率的要求
实际有效空隙率是指填料在填料塔实际运行时的有效空隙率,在实际使用过程中,填料在杂质凝结、焦油凝结、结垢后形成的实际有效的空隙。空隙率要求在70%以上,空隙率高则塔内气液流速高,处理能力大,塔内阻力小。
2.4实际抗堵塞的要求
由于初荒煤气中的含有很多杂质、在塔内易和煤焦油混合首先在填料层间重叠部分及填料折角处凝结汇合,随着运行时间的增长,混合物愈结愈厚,再加上塔内气液偏流、沟流、紊流的作用,短时间(2-3年)就会造成填料层堵塞现象(在国内煤化工企业多次发生)。
2.5使用寿命的要求
填料的使用寿命愈长则运行成本愈低。
2.6填料维护的要求
填料塔要求运行一段时间后对其进行维护,以便塔设备能长时间正常、满负荷高效运行。维护时采用蒸汽吹扫是最省时省力的方法。
根据直冷塔的工艺和设备对填料的要求,目前首选是轻瓷填料,在处理干净的气体中有选用陶瓷波纹板填料或金属丝网填料的如PVC项目、制甲醇项目等。

 

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