高效规则填料研究的新进展

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本文主要简述国外高效规则填料研究的新进展:塑料网波填料、Mellapak及Kerapak等填料用精馏、吸收的概况,以求对国内开展新填料研制及应用时有所借鉴。精馏、吸收和脱吸是分离工程中重要的单元操作,是化工中重要过程,长期以来主要使用填料塔和板式塔。近年来主要由于对难分离的热敏性产品、高纯度产品、由于国外能源危机而要求精馏降低消耗及同位素分离、环境保护等需要,开发一种低压力降和分离效率高的规则填料以满足板式塔和散装填料难以实现的要求。这是生产发展的必然趋势。六十年代由金属丝制成的波纹填料开发后,在国外主要有Snlzer公司、Koch公司和住友公司专门研究和销售。苏联及东欧各国也竞相研制。国内自一九七二年以来,化工部六院、上海化工研究院首先引进和研制,在一些工厂应用。使用Sulzer填料的第一座塔在国外建于1966年,据报导至今已超过800座塔,塔径已达6[米]。金属丝制成波纹填料(以下简称金属网波填料)主要用于高真空范围:1—100[毫巴],其性能优于散装填抖和塔盘。作者对金属网波填料研究情况在一九七九年十二月全国分离工程科学论文报告会分组会上曾作过介绍[1、2]。金属网波填料的材质由于耐腐蚀的要求,在国外主要由不锈钢、蒙乃尔合金(monel metal)、耐盐酸镍基合金(Hastlloy)、镍和其他钢种制成。国内有用铜、铁等制成。常把这类高效规则填料称为真空规则填料。近年来新开发的高效规则填料为塑料丝网制成的波纹填料(简称塑料网波填料)BX型、金属薄片或塑料薄片制成的板波纹填料Mellapak(美国称为Flexipac)和由陶瓷薄片制成的板波纹填料Kerapak。关于Sulzer公司生产的这类填料的应用范围及特性数据列于表1、表2[3]。填料流道的水力直径dh可按下式计算: dh=4/a(1-a/2-δ6)≈4/a,[米] (1)式(1)中,a,交换表面积,[米2/米3];δ6,壁厚度,[米]。
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