化工填料
概述:填料具有優異的耐酸耐熱性能,能耐除氫氟酸以外的各種無機酸、有機酸及有機溶劑的腐蝕,可在各種高,低場合使用,套用範圍十分廣泛可用於化工,冶金,煤氣制氧等行業的乾燥塔\吸收塔\洗滌塔\再生塔。按材料分可分為三類:陶瓷填料,塑膠填料,金屬填料。
化工填料的套用
雖然化工填料的種類很多,但是總結歸納起來可分為四種:
一、粒狀填料:粒狀填料是最早出現的填料,材質為無機陶粒或石英砂。這種填料的主要長處是表面粗糙、微生物方便附著、截留懸浮物的能力強;但是阻力大以及易於堵塞是他的重要缺陷!
二、蜂窩狀或波紋板狀填料:此類填料通常是用玻璃鋼或塑膠(聚乙烯、聚苯乙烯和聚丙烯等)等材質製造而成。它的優點有質輕、孔隙率高、強度高、防腐性能好等;缺點有:微生物的生長與脫落平衡不好控制、難以得到均一的流速。
三、球形輕質陶粒:球形輕質陶粒一般選用粘土作為它的原材料,添加適當的化工原料做為膨脹劑,用高溫燒制而成。跟傳統填料相比較,球形輕質陶粒的優點是:高強度、大孔隙率、比表面積大、密度適宜、較好的化學穩定性、較強的生物附著性;缺點是:能耗高、製備成本高。我國到目前為止,球形輕質陶粒曝氣生物濾池及其組合工藝在生活污水處理、印染廢水處理、啤酒廢水處理中已經大量套用,在多年的實踐中,取得了傑出的作用。
四、不規則多孔填料:以前的填料有拉西環(RaschingRing)、鮑爾環(PallRing)等;當前的填料有哈凱登球(Hacketten)和多面輕質球等,製作材料有塔內件、陶瓷、石墨、塑膠和金屬等。主要優點是結構簡單、價格便宜;然而流體分布不均是他的缺點。
陶瓷填料
陶瓷填料(
瓷環)具有優異的耐酸耐熱性能、能耐除氟氧酸以外的各種酸、鹼的腐蝕。陶瓷填料可用於化工、冶金、制酸、煤氣、制氧、鋼鐵、製藥、精細化工等行業的洗滌塔、冷卻塔、回收再生塔、脫硫塔、乾燥塔、吸收塔及反應器的內襯。
1.瓷環
包括三Y 環、拉西環、十字隔板環、鮑爾環、矩鞍環、異鞍環、共軛環、扁環等四十多種瓷環。
屬於採用連續擠出的工藝進行加工,具有通量大、壓降低、效率高等優點。矩鞍環填料床層具有較大的空隙率,床層內多為圓弧形液體通道,減少了氣體通過床層的阻力,也使液體向下流動時的徑向擴散係數減小。
3.陶瓷階梯環
增加了填料顆粒之間的空隙,減小了氣體穿過填料層的阻力,而且這些接觸點還可以為液體沿填料表面流動的匯聚分散點,從而促進了液膜的表面更新,有利於填料傳質效率的提高。
4.陶瓷十字隔板環填料
僅適用於整齊堆砌,一般只作為亂堆填料的塔底支撐分布層用。Ф 80-150mm規格的十字隔板環可作支承材料,空隙率大於60%,個數為整聚數。
5.陶瓷異鞍環填料
是在矩鞍環填料基礎上加以改進的新型填料,具有壓降低,傳質效率高等特點,廣泛套用於硫酸乾燥塔及其他塔設備。
塑膠填料
塑膠填料具有重量輕、耐熱、耐化學腐蝕等特點,包括PP、PE、RPP、PVC、CPVC、PVDF等材料製成的塔填料,塑膠填料具有空隙率大、壓降和傳質單元高度低、泛點高、汽液接觸充分、傳質效率高等特點。
塑膠散堆填料
主要包括:多面空心球、花環、海爾環、階梯環、共軛環、鮑爾環、矩鞍環、異鞍環、共軛環、扁環、拉西環、雪花環、六棱形環、旋轉環、五角環、錐形環、網環、十字球形環、浮球、液面覆蓋球、菱形覆蓋球等。
塑膠規整填料
具有重量輕、大容量、低壓降、高比表面積、易更換等優點。絲網波紋填料由聚丙烯與聚丙烯腈線混合編織網組成。斜波紋填料用聚丙烯或PVDF板,為提高傳質效率,板上可開孔。
產品特性塑膠填料具有空隙率大、壓降和傳質單元高度低、泛點高、汽液接觸充分、傳質效率高等特點。
★ 套用範圍
塑膠填料廣泛用於石油、化工、氯鹼、煤氣、環保等行業的各種介質中的使用溫度為60-280℃的填料塔中。
★ 塑膠填料的理化性能
性能\材質密度 g/cm
| PE0.94~0.96
| PP0.89~0.91
| RPP0.92~0.94
| PVC1.32~1.44
| CPVC1.50~1.54
| PVDF1.75~1.78
|
使用溫度℃
| ≤90
| ≤100
| ≤120
| ≤60
| ≤90
| ≤280
|
耐化學腐蝕性
| 耐腐蝕
| 耐腐蝕
| 耐腐蝕
| 耐腐蝕
| 耐腐蝕
| 耐腐蝕
|
抗壓強度N/mm
| ≥6.0
| ≥6.5
| ≥7.0
| ≥6.0
| ≥8.0
| ≥10.0
|
金屬填料
金屬填料是以碳鋼、不鏽鋼及組合金等材料製成的塔填料。金屬填料具有壁薄、耐冷熱、空隙率大、通量大,壓降低、阻力小、分離效果好、壽命長等優點,雖說一次性投資稍大,但能充分發揮設備的潛在力。金屬填料適用於真空精餾塔,處理過敏性、易分解、易緊合、易結碳的物料。 金屬填料廣泛用於石化、化肥、化工、環保等行業的填料塔中。
1.金屬散堆填料
有三Y環、共軛環、八四內弧環、扁環、矩鞍環、階梯環等產品。
2.金屬拉西環填料
被廣泛套用於很多領域,但是 金屬拉西環填料的套用得最主要的領域是作為催化劑支撐。
3.金屬鮑爾環填料
在環壁上開了許多窗孔,使得塔內的氣體和液體能夠從視窗自由通過,鮑爾環填料是被採用的主要環形填料之一。
4.金屬階梯環填料
由於高度減小及錐形翻邊的特殊結構,不但改善了填料層內氣液分布,而且增加了氣液接觸點,有利於液體匯聚分散及膜表面的不斷更新,使傳質得到強化,分離效率大大提高。
5.金屬矩鞍環填料
用於裝備新填料塔,其高度比板式塔降低35%,直徑減小30%,或提高效率10-30%,減少壓力損失20-60%。國內乾式蒸餾代替濕式蒸餾試驗研究表明,可降低投資20% 。總之,採用新型的環矩鞍可以增加產率低能耗或成本,提高分離效率。
6.金屬納特環填料
是新開發出來的一種新型填料,金屬納特環填料具有通量大、壓降低、傳質效率高、操作彈性大的特點。
7.金屬八四內弧環填料
類似花環開關的金屬填料,也稱麥勒環填料。 金屬八四內弧環填料的特點是環壁開敞面積大,所以具有通量大、阻力小和傳質效率高等特點。
金屬鮑爾環填料(Metal Pall Ring)
金屬哈埃派克填料(Metal HY-PAK)
金屬拉西環填料(Metal Rasching Ring)
金屬納特環填料(Metal Nutter Ring)
金屬矩鞍環填料(Metal IMTP)
金屬階梯環填料(Metal CMR-Cascade Mini Ring)
金屬八四內弧環填料(Metal Mellaring Ring)
金屬共軛環填料(Metal Conjugate Ring)
金屬扁環填料(Metal SMR-Super Mini Ring)
金屬規整填料(Metal Structured Packing)
金屬孔板波紋填料(Metal Mellapale Packing)
金屬網孔波紋填料(Metal Mesh corrugated Packing)
金屬壓延孔波紋填料(Metal Rolled Pore Plate Corrugated Packing)
金屬絲網波紋填料(Metal Gauze Packing)
空氣分離設備(Air-Separation Equipment)
塑膠散堆填料(Plastic Random Packing)
塑膠鮑爾環填料(Plastic Pall Ring)
塑膠矩鞍環填料(Plastic IMTP)
塑膠階梯環填料(Plastic CMR-Cascade Mini Ring)
塑膠共軛環填料(Plastic Conjugate Ring)
塑膠扁環填料(Plastic SMR-Super Mini Ring)
塑膠拉西環填料(Plastic Rasching Ring)
塑膠花環填料
塑膠海爾環填料
塑膠空心浮球填料
塑膠其他散堆填料
四氟散堆填料(Four Fluorine Random Packing)
四氟拉西環填料(Four Fluorine Rasching Ring)
四氟波紋拉西環填料(Four Fluorine Bellows Rasching Ring)
四氟鮑爾環填料(Four Fluorine Pall Ring)
塑膠規整填料(Plastic Structured Packing)
陶瓷散堆填料(Ceramic Random Packing)
陶瓷規整波紋填料(Ceramic Structured Packing)
實驗室填料(Exteriment Packing)
Q網環填料(狄克松Dixon)
壓延孔環填料(Cannon Ring)
三角螺旋填料
泡罩及浮閥
塔盤及塔內件(Tower tray and Tower internals)
液體分布器(Liquid distributor)
液體收集器(Liquid Collector-oil collecting tank)
高性能填料支撐(High-Performance packing supports)
其他高性能塔內件(Other hich-performance tower inner parts)
填料床層限制器(Support Ware)
氣體分布器(Gas distributor)
除沫器裝置(Demister)
液體再分布器(Liquid redistributor)
連線件及其他內件(connecting piece and others)
填料的分類
填料的種類
(1)無機填料和有機填料
①無機類填料 無機類填料主要以天然礦物為原料經過開採、加工製成的顆粒狀填料,少數填料是經過處理製成的。a.氧化矽及矽酸鹽。b.碳酸鹽及碳化物。c.硫酸鹽及硫化物。d.鈦酸鹽。e.氧化物及氫氧化物。f.金屬類。
②有機類填料 有機類填料是由天然的動植物及人工合成的有機材料(如再生纖維素、合成樹脂等)製成的。
(2)惰性填料及活性填料
①惰性填料 是將天然礦石用濕磨研磨後烘乾或乾磨成粉直接使用。
②活性填料 採用偶聯劑表面處理使填料表面有被覆層或天然礦物經過煅燒亦或兼有兩種方法。
(3)微球形(實心或空心)填料 微球形填料其主要特徵是在任意方向上長度大致相等。a.玻璃微珠 有實心微珠(沉珠)和空心微珠(漂珠)兩種。b.聚合物微珠 是有機化合物製成的高分子聚合物微珠。
(4)片狀、纖維狀、針狀填料
①鱗片狀填料 是在兩個方向上長度比第三個方向長得多的粒子,具有鱗片形狀。
②晶須 是碳化矽、氮化硼、氧化鋁、石墨或鈹的金屬氧化物製成的微小纖維狀單晶體。
(5)玻璃粉與磨碎玻璃纖維填料 是由碎玻璃或玻璃纖維研磨而成,是熱固性和熱塑性基體的填料,能賦予製品耐熱性和低收縮性,並可改善機械性能。
(6)複合型填料 利用不同填料的特性,通過特殊處理方法將兩種或兩種以上的填料組合、改性後製成。