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·18·化学工业与工程技术2000年第21卷第5期

新型规整填料及填料塔内件3

高碧霞1,李好管2
(1-山西省煤炭转化技术中心,山西太原030006;2-华泰工程公司,山西太原030001)

[摘要]概述了国内外十多年来开发成功的新型规整填料及填料塔内件(新型气液分布器、填料塔
进气初始分布器),并对其性能及工业应用情况作了简要介绍。
[关键词]规整填料;填料塔内件;工业应用
[中图分类号]TQ113.25[文献标识码]A[文章编号]1006-7906(2000)05-0018-03

1引言大型填料塔共有五大关键部件:规整填料、液体
塔器作为汽-液及液-液之间进行传质与传热分布器、气体分布盘、进气初始分布器和支承结构,
的重要设备,广泛应用于炼油、石化、精细化工、化它们的优化组合是设备强化的必由之路。
肥、农药、医药、环保等行业的物系分离,涉及蒸(精)2新型规整填料
馏、吸收、解吸、汽提及萃取等化工单元操作。目前规整填料种类多,形状不同,性能各异。理
塔器分为板式塔和填料塔两种。板式塔通常结想的规整填料应具备以下特点:(1)压降小;(2)分离
构较为简单,易于放大,造价较低;但板式塔普遍存效率高;(3)节能,可减小塔径;(4)液体滞流量少;
在效率较低,压降较高,持液量大等缺点。填料塔近(5)操作弹性大,适应性强;(6)产品提取率高。Mel2
年来发展很快,尤其是随着各种新型波纹填料及其lapak填料(带孔波纹板,材质为不锈钢等,比表面积
它新型塔内件开发成功,应用填料塔似乎成了一种700m2/m3)是瑞士Sulzer公司20世纪70年代的专
潮流。特别在真空条件下,填料塔以其压力降小的利产品,它的问世是规整填料史上一座重要里程碑。
突出优点而取得满意的经济效果,使其与板式塔的如今,Mellapak的换代产品已经出现,它们是瑞士
竞争变得更为激烈。近10年来,蒸馏装置发展趋势KUHNI公司的Rombopak填料,德国RASCHIG公
是现代填料塔逐步取代传统填料塔,并部分取代大司的Raschig-Superpak填料,中国天津大学的Zu2
型板式塔,国外有专家预言,10年后采用规整填料pak填料等。
将成为蒸馏操作唯一可取的途径。211Rombopak填料
填料塔大型化的关键在于解决好放大效应问该填料是瑞士KUHNI公司20世纪80年代研
题。随着波纹填料的开发成功,以及填料塔工程放究开发的一种垂直板网类规整填料。它率先开辟了
大基础理论研究取得重大突破,大型填料塔的应用按照气液最佳流路设计规整填料的新途径,据悉,该
已成为现实。在炼油行业,瑞士苏尔寿(Sulzer)公司填料已推广应用于400多座塔中,最大塔径
设计的最大塔径达<13500mm;美国Glitsch公司设<4000mm。
计的最大塔径达<12495mm;德国Montz公司设计212Raschig-Superpak填料
的最大塔径达<10400mm;中国天津大学和茂名石该填料是德国Raschig公司开发的高性能规整
化设计院联合设计的原油减压塔塔径达<8400mm,填料。据称,Raschig-Superpak300在比表面积和
与金陵石化栖霞山化肥厂联合设计的尿素除尘塔最分离效率相同的条件下,与传统的规整填料相比,通
大塔径达<10000mm。量提高了26%,压力降降低了33%。
213Optiflow填料
[作者简介]高碧霞(1963-),女,山西河津县人。1984年毕瑞士Sulzer公司在ACHEMA’94展览会上推
业于太原工业大学化工系煤化工专业工程师。
,出了一种称为高技术产品的优流(Optiflow)结构填
[收稿日期]2000-03-13修回日期:2000-06-08
3:本文主要根据《’99中国塔器分离技术交流会会议料。这种填料的基本元件是压有横向纹理液流沟槽
论文集》整理而成。的菱形薄片,其中开有小孔,菱形片被搭成翼轮状。
高碧霞等新型规整填料及填料塔内件·19·

由于该填料有很好的几何结构形式和高度的对称气液分布器与之匹配,才能保证没有明显的放大效
性,因而可以显著提高填料的分离性能。应。目前,国内应用较多的分布器有:百叶窗式收集
214组片式波纹填料(Zupak)器加二级槽式分布器、百叶窗式收集器加排管式分
Zupak填料是天津大学近年开发的获奖专利产布器、槽盘式液体分布器、升气管式再分布器及穿流
品,目前有两大类8种型号。Zupak填料和相应型板式再分布器等。
号的Mellapak填料相比,比表面积增加10%左右,311带垂直布液板的槽式液体分布器
开孔率增加了30%～40%,分离效率提高约10%,多级槽式液体分布器在大型填料塔中应用很
通量提高20%,压力降降低30%左右。开发成功广,目前多采用带垂直布液板的线分布型结构,按