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由表 3 可看出用不设定内水法和国标法测定含 有低挥发点挥发份的烟煤误差较大, 低挥发点的挥 发份被作为内水值测出。 2. 2. 2 无烟煤对比试验
取同一无烟煤样, 分别用红外快速煤质分析仪 不设定内水法; 设定内水法和国标法测定烟煤的内 水和挥发份。
份极少。用设定内水法, 一样能准确测定无烟煤 中的内水和挥发份。 2. 2. 3 标煤对比试验
取标煤样( 内水 1 13% ; 挥发份 12 72% ) , 分别 用红外快速煤质分析仪不设定内水法; 设定内水法 和国标法测定烟煤的内水和挥发份。
金属丝网波纹填料由垂直排列的波纹丝网条片 ( 丝径直径为 0. 10~ 0. 25mm, 丝网为 80~ 40 目) 组 成盘状规整填料, 每盘填料高度约 40~ 300mm。波 纹方向与塔轴倾角为 30 或 45 , 相邻两片波纹方向
对于小塔径规整填料塔, 气相进料分布对对塔 性能影响不大, 大塔径规整填料塔, 气相进料分布状 况对塔性能的发挥有着较大的影响。
塔径小于 2. 5m 的填料塔可采用简单的进气及 分布装置, 如气相直接进塔或具有缓冲档板的简单 进料装置和 孔管式气体进料 分布器。当塔径大 于 2. 5m 时, 应采用底部敞开式气体进口管, 管端封口 作为缓冲档板, 它有中间缓冲档板型和气体双进口 管型等结构及形式, 能起到良好的气体分布效果。
塔内件是填料塔的组成部分, 它与填料及塔体 共同构成这一个完整的填料塔。所有塔内件的作用 都是为了使气液在塔内更好地接触, 以便发挥填料 塔的最大效率和最大生产能力。故塔内件选用的好 坏直接影响填料性能的发挥和填料塔的性能, 即要 求选用与塔填料相匹配的塔内件。对于金属丝网波 纹填料来说, 选用以下塔内件较为合适。 3. 1 液体分布器
西环, 鲍尔环, 阶梯环, 环矩鞍填料及丝网波纹填料, 其特性数据( 部分) 见表 1[ 13] 。
拉西环因其乱堆时填料间易产生架桥, 造成液 体的偏流、沟流、股流、壁流及填 料持液量 大、压 降
大、气体通量小等缺点, 而逐渐被淘汰。鲍尔环和阶 梯环分别在拉西环、鲍尔环的基础上发展而来, 而金 属环矩鞍填料更是综合开孔型填料和一般矩鞍型填
摘 要 金属丝网波纹填料是最重 要的高效精密型填料之 一, 文 章阐述 了填料 的发展 历程, 性能和 金属丝 网
陈盛君: 5E- M AC 红外快速煤质分析仪对烟 煤挥发份测定时的误差消除
取同一烟煤样, 分别用红外快速煤质分析仪不 设定内水法; 设定内水法和国标法测定烟煤的内水 和挥发份。
较研究, 根据结果得出, 气体通量 以金属环 矩鞍填料 最 大, 金属阶梯环次之, 金属鲍尔环最小, 压降以金属 环矩鞍填料最低, 金属阶梯环次 之, 金 属鲍尔环 最 高[ 16] 。
常用的填料支承装置有两种: 一种为支承栅板, 其栅条下端呈锯齿形, 以便液体由齿尖均匀流下; 另 一种为波纹填 料梁型支承装置, 它用厚 6~ 10mm, 高 100~ 200mm 金属板压成的 70~ 125Y 型板波纹 填料塞焊组成波纹填料梁, 在两个波纹填料间的连 接栅条上设置相同型号的填料, 其结构如同栅梁, 支 承梁与填料形成一个完善的填料盘, 它在起到填料 支承装置作用的同时, 还具有传质和气体分布作用。 3. 3 气体进料及分布装置
液体分布器作为最重要的塔内件, 对填料塔性 能的影响最大, 故选择正真适合匹配的液体分布器对填 料塔的设计是至关重要的。金属丝网波纹填料塔液 体分布器的选用一般遵循以下原则: 1. 足够的淋液 点( dpd) , 一般而言, 填料的比表面积愈大, 淋点密度 愈高; 规整填料的淋点密度大于乱堆填料, 环形填料 大于鞍形填料; 2. 一定要保证淋点分布的几何均匀性 及各淋点流量的均匀性; 3. 根据相关生产要选择合适 的操作弹性, 以满足多种工况的需要; 4. 有足够的气 流通道面积, 以避免局部液泛。一般来说, 二级槽式 液体分布器结 构简单, 升气 通道均匀, 自由截 面积 大, 占塔空间大, 常用于 1m 以上塔器; 单级槽式液 体分布器结构紧凑, 槽间相互连接, 液体分布均匀, 多用于 0. 25~ 1m 塔或塔空间受限制; 盘式液体分 布器一般使用于中小流量液体分布的填料塔; 排管 液体分布器常用于中等以下液体负荷, 多作塔顶回 流液体分布器。 3. 2 填料支承装置
金属丝网波纹填料已经在日常化工生产中, 如 产品精制分离, 旧塔改造中获得广泛的应用, 且效果 明显, 现举两个例子予以说明。 4. 1 三聚甲醛精制
采用金属丝网波纹填料塔分离提纯三聚甲醛产 品获得成功, 纯度大于 99 7% , 杂质含量小于 300 ! 10- 6, 提高了产品质量和生产能力, 降低了能耗。 4. 2 己二胺/ 二胺基环己烷的分离
相反, 填料盘外侧箍圈可以有翻边, 以防壁流。上下 相邻两盘旋转 90 装填。因此, 与鲍尔环, 阶梯环, 金 属环矩鞍等散装填料相比, 金属丝网波纹填料具有 比表面积大、孔隙率高、分离效率高、重量轻、气相通 路倾角小、气相通路有规则、压力损 失小填料 压降 低、径向扩散良好、气液接触充分等优点, 在工业上 得到了广泛的应用。
点。因此, 它们在性能上比各自原型填料均有很大 改进。有文献记载, 鲍尔环与拉西环相比, 在相同压 降时, 处理能力增加 50% 以上; 在相同处理能力时, 压降减小一半; 相同材质及相同尺寸时, 相对效率高 30% 左右[ 14] 。阶梯环与鲍尔环相比, 在相同液体喷 啉密度时, 泛点气速度较鲍 尔环提高 10% ~ 20% ; 相同气速, 压降低 30% ~ 40% , 传 质系数较同规 格 鲍尔环 高 5% ~ 10% ; 操作弹 性大, 阶梯 环液气 比 ( L/ G ) 在 0~ 0. 5 范围内均可维持塔的操作[ 15] 。曾 经有研究人员对 Dg50 和 Dg38 两种规格的国产金 属环矩鞍、金属阶梯环、金属鲍尔环填料的泛点气速
塔器作为炼油、石油化工、精细 化工、食品、医 药、环保等行业重要的单元设备, 广泛应用于精馏、 吸收、萃取、洗涤、传热等单元操作中, 其投资一般占 投资总额的 20% 左右, 有些甚至高达 50% , 因此塔 器的研究一直是国内外学者普遍关 注的的重要议 题[ 1] 。塔器按其结构划分可分为板式塔和填料塔两 大类。在 20 世纪 70 年代以前, 板式塔因其流体力 学和传质模型比较成熟、数据可靠、结构相对比较简单、造价 较低、适应性强、易于放大等特点而一直处于领先地 位。70 年代以后, 由 于世界性能源危机的出现, 促 使填料塔技术有了长足的发展。特别是规整填料及 新型塔内件的不断开发应用和理论研究的深入, 使 填料塔 的放大技术有了 新的突破。美国著名 学者 F air 教授在 20 世纪 90 年代指出最近十年蒸馏装置 的最新动态是气液接触的填料塔逐步取代板式塔; 规整填料作为低压降下具有高传质效率的装置倍受 青睐2。国际著名蒸馏专家英国阿斯顿大学的 K. E. Port er 教授认为规整填料在大型塔器中开始广泛应 用是塔填料、塔内件及填料的综合技术进入一个新 阶段的标志[ 3] 。金属丝网波纹填料作为规整填料的 代表性产品, 在 20 世纪 60 年代由瑞士苏尔寿公司 研制成功。1965 年在化工厂首次使用即取 得很好 成效[ 4, 5, 6] 。同时, 因其与其它塔器相比, 具有比表 积高、分离效率高、压降低、持液量少、适宜于分离难 分离物系及热敏性物系等优点, 工业应用日益扩大, 并引起了世界各大公司的关注。美国格利奇公司, 德国蒙茨公司[ 7, 8] , 美国科克( Koch) 公司、日本住友 公司先后加入至丝网波纹填料的应用开发, 理论研 究和 应用推 广销 售行列[ 9~ 12] 。经过 40 多 年的 发 展, 金属丝网波纹填料成为规格、品种齐全的最重要 的高致密性填料之一。在精细化工、香料、医药等行 业得到普遍的应用。
己二胺/ 二胺基环己烷的的分离, 原来用瓷环及 波纹板填料进行真空精馏, 分离效果差。精馏后制 得尼龙仅为二级品, 现用金属丝网波纹填料塔, 收率 提高 20% , 精馏产品制得尼龙为一级品。
1 刘召鸿. 工业塔 新型 规整填 料应 用手册. 天 津: 天津 大学
