专利名称：一种球形散堆填料的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及一种广泛用于化工环保等诸多领域的反应及分离过程的高效球形散堆填料。
背景技术：
填料是决定填料塔的分离性能的主要因素。理想的填料塔应该是传质效率高、分离能力大、压降和造价低。显然填料是决定分离效果的关键。目前填料分离塔的主要关注方向是开发能提供充分气液接触面的散堆和规整填料，尽可能减少分离过程中的壁流、沟流、结焦、堵塞等问题。
为发挥散堆填料容易装填和在防止结焦、堵塞等优势，有不少散堆填料被开发出来。散堆填料形状越来越复杂、制作过程越来越繁琐，填料本身各向不同性，除了易拆装、易清洗的优点外，综合性能不如规整填料。
规整填料比散堆填料具有更好的气液通道和传质表面，因此各向同性较好，塔效高，被广泛用于石化化工等大型分离装备中。规整填料的装填难度大，很难装填紧密和水平，壁流、沟流和结焦堵塞严重，影响分离效果，必须定期清洗。
针对散堆填料以上的缺点，本发明人经过长期的研究和试验，创造出一种各向同性的球形散堆填料。
发明内容
本发明涉及一种广泛用于化工环保等诸多领域的反应及分离过程的高效球形填料。
实验发现，多孔空心体球形填料，特别是(丝)网状或刺状的多孔空心体球形填料均能够充分融合散装填料容易装卸和规整填料各向同性的特点，更好的实现气液分布和充分接触，更有利于克服普通填料塔所存在的气液分配不均容易壁流、沟流等分离难题。并有利于提高相间湍动，球形填料的各向同性和其镂空的巨大空间及全球面匀布的小孔将更有利于液气在球体内外的分布、分散、接触、传质和传热。该填料重点解决了气液的有效分布和传质问题，与传统填料通过增加接触面达到较好分离效果的研发方向不同，结果令人鼓舞。
因此球形填料不但具有散堆填料易装卸、易清洗的优点，而且也有规整填料的各向同性的优点，填料在塔内能定向排列，气液两相流动规则化，对传质传热过程更为有利，它使气、液有效接触面增大，传质系数提高，从而减少阻力，提高分离效率，具有加工容易、用料节省、通量大阻力小、分离效果高的优点。这一点对传统的散堆填料是一个突破。
具体的说，本发明提供一种用适合物系性质的材料制成的球形内空的或者空心可内装各种填充物的填料，该球形填料可以通过例如金属丝网、金属拉网、多孔金属板等冲压成半球再焊接而成。球类可以根据物系要求，装填各种材质的球形和其他任何形状的填料，也可以用磨具制备塑料、陶瓷的填料，也可以用竹材、藤等天然材料编制而成，根据物系得处理要求选择不同的材质和不同的球形填料及其组合。
球形填料的大小及孔径可根据实际情况确定，填料的材质由体系性质确定，填料上的孔形状及孔的尺寸有塔径及填料尺寸和体系性质确定。以下总结了球形填料、拉西环的流体力学实验结果及球形填料、拉西环、石墨环形填料的传质实验结果和效果。
流体力学实验数据计算球形填料的湿填料因子平均值为245m-1。湿填料因子的值相当于唐山产φ38陶瓷矩鞍环、φ50的拉西环的填料因子数据，在φ25～φ38塑料鲍尔环之间。而φ25的拉西环的湿填料因子为524m-1。比较两个流体力学实验数据得出，球形填料的湿填料因子明显小于φ25拉西环的湿填料因子，这说明球形填料比φ25拉西环阻力小，发生液泛时的气流速度高，即水力学性能好。
传质性能实验在相同的操作条件下进行，结果如下表1拉西环形填料数据表
表2石墨环形填料数据表
表3球形丝网填料数据表(矩形孔尺寸为1.5mm×1.5mm)
从上述表中可以看出，φ40内空的球形丝网填料与25×25的拉西环相比，其堆积个数仅为拉西环的1/3左右，堆积密度是拉西环的1/4，比表面积仅为拉西环的1/16，空隙率仅为99％，比拉西环大1/4，但其传质单元高度却很相近，均为4块塔板数。明显比几何尺寸相近的石墨环传质效率高。
可见球形填料具有用料及装填个数少、孔隙率大、处理能力大、重量轻、传质效率高，多孔与内空结构有助于湍动和气液有效接触与分布，不但大大提高传质效率，而且防止结焦与堵塞。
本发明填料的优点的进一步说明液体在穿过球形塔填料的孔向下流动时，被分割成小液滴，与从孔中向上流动的气体接充分触，而不仅仅限于在填料表面接触，增强了气液传质的效果。
球形塔填料结构简单，材料用量少，空隙率能够达到95％以上，所以塔允许的处理能力大，操作弹性大。
球形塔填料制作材料用量少，相应塔的支撑内构件承重要求降低，节约设备成本。
由于球形塔填料的几何特性各向同性，装进塔内能够定向排列，分布性能好，有效控制了壁流现象产生。
球形各向同性，装进塔内能够定向排列，气液两相流动规则化，从而减少阻力，提高分离效率。
本发明所述的球形散堆塔填料可用于石油化工、精细化工领域中化学反应、精馏、吸收、萃取等广泛过程。
图1丝网球形塔填料示意图。
如图1所示，图1是本发明的一个示例丝网球形塔填料的示意图，填料尺寸外径Φ40，矩形孔尺寸为1.5mm×1.5mm。
图2丝网球型塔填料俯视图。
具体实施例方式
本发明可用下文中的非限定性实施例作进一步的说明。
实施例1用冷模填料性能评价装置对球形散堆塔填料进行流体力学性能评价及传质性能评价。
流体力学性能实验结果如下不同的液体喷淋密度下，测得湿填料因子值为249m-1、238m-1、250m-1、241m-1，平均值为245m-1。
传质性能实验结果如下在操作条件为喷淋密度14.15m/h、气速0.865m/s、操作压力为101kPa时，填料层压力降为40mmH2O，传质性能评价实验数据表明，每米填料相当于4.02块理论塔板。
对比实施例1用冷模填料性能评价装置对φ25拉西环填料进行流体力学性能评价及传质性能评价。
流体力学性能实验结果如下不同的液体喷淋密度下，测得湿填料因子值为537m-1、529m-1、519m-1、521m-1、513m-1、518m-1。平均值为523m-1。文献记载φ25拉西环填料的湿填料因子值为524m-1。
传质性能实验结果如下传质在操作条件为喷淋密度14.15m/h、气速0.865m/s、操作压力为101kPa时，填料层压力降为73mmH2O，传质性能评价实验数据表明，每米填料相当于4.12块理论塔板。
权利要求
1.一种用于化工环保领域的反应及分离过程的散堆填料，其特征在于，该填料是多孔空心体球形填料。
2.根据权利要求1的散堆填料，其中，所述的球形填料是网状。
3.根据权利要求2的散堆填料，其中，所述的球形填料是丝网状。
4.根据权利要求1-3之任一所述的散堆填料，其中，所述球形填料结构是内空或球内装各种填充物的填料。
5.根据权利要求1-4之任一所述的散堆填料，其中，材质选用金属、陶瓷、塑料、竹材和藤中的一种。
6根据权利要求1-5之任一所述的散堆填料，其中，所述球形填料是通过金属丝网、金属拉网或多孔金属板冲压成半球再焊接而成或其他可用的成形方式制成的。
7.根据权利要求1-6之任一所述的散堆填料的应用，其特征在于，，所述填料用于石油化工、精细化工领域中的化学反应、精馏、吸收、萃取过程。
全文摘要
本发明提供了一种加工简单、容易成形、分配效果好的新型球形填料。可广泛用于化工、环保等各个领域。
文档编号B01J19/30GK101091902SQ20061008649
公开日2007年12月26日 申请日期2006年6月23日 优先权日2006年6月23日
发明者段占庭, 董月梅, 尹应武, 李健虹, 李 瑞, 张立塔, 杨福卫, 冯倩 申请人:北京清华紫光英力化工技术有限责任公司