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载点了。1700X 型填料虽有较高的 分离能力, 但 因其不易稳定操作, 持液量太多, 通过能力不高, 故使其工业应用受到一定限制。 由于金属丝网波纹填料性能的好坏, 不仅决 定于它的型式, 还决定于它选用的材料结构和规 格, 例如丝网的粗细度、 丝网的目数、 制作波纹的 峰高、 丝网波纹片的打孔与否等等。丝网波纹填
型高精度丝网波纹填料, 该公司认为此填料有更 高的分离效率, 适于 理论板数特高的场 合应用。 对以上 2 种填料分别进行了测试实验。 2. 1 BX 型金属丝网波纹填料测试 BX 型金属丝网波纹填料由天津大学填料厂
可能较高, 故填料层的 填充高度较低, 精馏段和 提馏段均填充 2 m。1700X 型填料的试验结果列 于表 5。
下降幅度不大, 这与表 1 数据基本吻合。 图 2、 3 为 BX 型填料的测试性能图。 图
1700X 型金属丝网波纹填料测试 1700X 型金属丝网波纹填料的特性数据如表
小。由于尚 未见到过有关该种填料的 测试数据 和用于工业生产的报道, 因此, 此填料 的分离能 力、 通过能力、 压降及持液量等均值得考查。
主要设备是直径为 150 mm 的填 料塔, 塔内 精馏段和提馏段均装有试验用 的金属丝网波纹 填料; 进料口和液体回流入塔处均装有液体分布 器; 塔顶和塔釜有测温点、 测压点和取样点, 供测 取数据和取样用。 1. 2 试验物系 试验选用的物系为甲醇 水系统, 即由甲醇 水
从表 2 数据能够准确的看出, BX 填料的操作压降很 小, 在很宽的范围内操作, 塔的工艺条件平稳, 即 使 F 因子达 2. 6 以上, 塔压 降的增加幅 度也很 小, 都属于可以平稳操作的范围。 经测定进料质量分数、 塔顶和塔釜产物的组 成后, 用计算机进行逐 板模拟计算, 拟 合出在不 同操作条件下各组数据的理论板数见表 3。从表 3 可知, BX 型填料的分离效率较高, 每米填料所 具有的理论板数为 2. 88~ 4. 81。随气、 液负荷的 增加, 每米填料具有的理论板数呈下降趋势, 但
根据所测数据, 用计算机 软件进行 数据整 理, 拟合出与塔顶塔釜质量分数和温度相对应时 的全塔理论板数, 其结果列于表 6。
试验所用的设备和流程, 采用某示范生产装 置的一个溶剂回收 蒸馏塔。此设备已 在示范生 产装置的试验研究中正常运作多时, 且被证明其 数据全部符合设计要求, 操作稳定可靠。 试验流程如图 1 所示。
广泛地应用于难分离系统的精密蒸馏中, 其作为 低压降下具有高传质效率的装置而倍受青睐。 金属丝网波纹填料按波纹倾角的不同, 可分 为 X 型和 Y 型 2 种类型, 前者波纹倾角为 30 , 后 者为 45 。填料结构形状的 不同, 造成 填料性能 的差异。由于填料性能对填料塔传质 性能的好 坏、 负荷的大小、 操作是否稳定及应用 范围有很 大的影 响, 因 而苏 尔寿公 司在开 发此 填料 过程 中, 进行了大量的填料 性能测试, 且发 表有较完 整的填料性能数据, 可供设计计算时参 考采用。 目前国内各厂所产填料的规格, 大都与苏尔寿公 司的规格类似, 虽也有各自生产的填料的特性数 据[ 2] , 但仔细比较就会发现, 各厂所列 的填料结
构尺寸和特性差别不大, 且与苏尔寿数据极为相 似。因此, 采用类似工业生产条件对这类填料进 行性能测试, 对于推动这些高效填料的工业应用 很有实际意义。 1 1. 1 试验部分 试验流程
目前, 规整填料在工业生产里应用较多的是用各 种材质制成的波纹填料。 金属丝网波纹填料是 60 年代由瑞士苏尔寿 ( Sulzer) 公司开发的一种规整填料。它由若干平 行的金属丝网冲压成波纹网片, 并垂直叠合组装 成盘状填料构成整 装的填料单元。由 于它具有 良好的分离性能和高的通过能力, 且只要设计合 理, 几乎能消除放大效应
该填料的装填高度为: 下部提馏段 2. 5 m, 上 2 结果与讨论 试验采用 2 种丝网波纹填料, 一种是 BX 型 部精馏段 2. 8 m, 填料层总高度 5. 3 m。试验是在 连续操作下进行的, 改 变进料量、 回流 比和操作 气速等条件, 以考察填 料和操作性能, 试验结果 列于表 2。
填料, 此填料已在示范生产装置上经过较长时间 运转; 另一种是深圳某科技公司新开发的 1700X
从表 5、 6 能够准确的看出, 1700X 型填料每米理 表 论板数达 9 块, 约为 BX 填料的 2 倍。 从表中数据 能够准确的看出, 1700X 型填料的操作数据波动很大, 且 压降大, 这与真实的操作情况是符合的。图 4、 5 图 为 1700X 型填料的测试性能图。 在实际操作中, 1700X 型填料在长周期下稳 定操作是很困难的, 常常是操作 10~ 12 h 后, 塔 的压降逐渐上升, 塔内持液 量逐渐增加。例如, 在 F 因子为 0. 93, 经过 16 h 操作后, 收集塔内的 动持液量, 其值达 0. 48 m ( 以 1 m 填料计) , 可见 持液量大是 1700X 型填料的一个显著特点, 也是
甲醇为 兰州石化公司化肥厂产品, 优级纯, 符合 GB338- 92 的要求, 含水量小于 0. 05% 。二 级脱盐水由兰州石化公司石油化工厂提供, 符合 二级脱盐水的质量发展要求。 1. 3 分析方法 原料和塔 顶产品的分 析, 采用 GB6283 规定 的方法, 即卡尔费休测定样品中的水含量的通用 方法。塔釜出料液的分析, 采用气相色谱法。
料之所以有高的效率, 重点是它能够最终靠细小 的金属丝的毛细作用, 使填料表面润湿良好。特 别是片中开孔, 已被证 实有增加气液接触、 增加 横向混和的作用, 因此 1700X 型填料要实现工业 应用, 尚须进行改进。 3 结论 a. 在工业示范装置上进行了 BX 型和 1700X
摘要: 分别对 BX 型、 1700X 型金属丝网波纹填 料进行 流体力 学性能 和分离 性能测试。 结果表 明, 2 种填料的分离能力均较高, BX 型填料通过能力大, 操作范围宽, 1700X 型填料只适合在低负荷下使用。 关键词: 丝网填料; 性能; 分离能力 中图分类号:TQ051. 8 1
近年来, 无论是板 式塔还是填料塔, 都在迅 速发展, 新型塔板、 新型填料竟 相涌现, 向节能、 高效和大型化发展, 并在工业生产里取得了很好 的应用效果。国际著名蒸馏专家 K. E. Porter 教授 曾指出: 近 15 年来, 在蒸馏和吸收领域中, 最突出 的变化是新型填料, 特别是规整填料在大直径塔 中开始大范围的应用, 这标 志着塔填料、 内件以及 塔 填料 塔的 综合设 计技 术进 入了 一个 新阶段
1700X 型填料的精馏测试试验在与 BX 填料 试验条件大体相同的条件下进行, 目的是使二者 具有可 比性。考虑到 1700X 型填料的分 离效率
