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随着化工企业节能、降耗意识的逐步增强,对化工分离过程的高效率、低能耗提出了越来越高的要求。理论板数高、压降低的金属丝网规整填料能够满足上述要求。本文所研究的S型金属丝网规整填料具有如下优点:流道顺滑、通畅,表面易于润湿,具有较低的压力降;气、液在填料层中的湍动强,具有较高的传质效率。本文在空气-水物系中,通过冷模实验研究了S型金属丝网规整填料(S-500、S-700、S-800和S-1000)的流体力学和传质性能。流体力学性能研究结果表明:S型金属丝网填料的压降(ΔP/Z)都随着气体动能因子、液体喷淋密度和比表面积的增大而增加,而与具有相同比表面积的传统填料700Y相比,S-700填料的压降较低,即具有优异的流体力学性能;S型金属丝网填料的液泛气速都随着比表面积和液体喷淋密度的增加而降低。通过实验数据拟合回归S型填料的压降关联式和液泛气速关联式,具有很高的精度,可用于指导工业生产实践。传质性能研究结果表明:S型金属丝网填料的液相体积传质系数(Kxa)随气体动能因子的增加无明显变化,说明动能因子对其传质系数基本无影响,而其等板高度(HETP)值都随着动能因子的增加而增大;液体喷淋密度的增加能提高S型金属丝网填料的传质性能,具体体现是液相体积传质系数增大和等板高度值减小。与相同比表面积的700Y传统填料相比,S-700填料具有较高的液相体积传质系数,说明其具有优异的传质性能。另外,本文从环氧乙烷/乙二醇(EO/EG)装置的工艺流程和国内EO/EG装置的数量、规模角度分析了S型金属丝网填料的应用前景,结果表明S型填料在国内EO/EG装置的填料塔中有着良好的应用平台和广阔市场空间。同时,分析了EO/EG装置中塔填料的现状,结果表明无论新建EO/EG装置还是旧装置改造基本上都选用苏尔寿填料,国内对EO/EG装置中的塔填料开发研究和工业应用尚处于起步阶段。从而得出S型金属丝网规整填料在EO/EG装置中有着良好的工业应用前景。此外,本文以四川石化EO/EG装置中的CO2吸收塔为例,将其作为填料的应用物系,分析计算了S型金属丝网填料该塔中应用的预期效果,结果表明S型金属丝网填料明显优于目前在用的苏尔寿Mellapak250Y波纹板填料。具体体现是:与苏尔寿Mellapak250Y填料相比,S-500金属丝网填料可以使CO2吸收塔的填料层高度和压降分别降低约50%和60%。