规整填料的特点介绍

2018-10-01 阅读：次

规整填料是一种在塔内按均匀几何图形排布，整齐堆砌的填料。由于具有比表面积大、压降小、流体分均匀、传质传热效率高等点，因此得到了广泛的应用。早开发的是金属规整填料，以后相继开发的有塑料规整填料、陶瓷规整填料和碳纤维规整填料。

规整填料特点如下

1. 规整填料分离效率高

上塔的操作压力越低，就大大有利于氧、氮、氩的分离，尤其是氧和氩的分离，一般氧的提取率可以提高1%～3%、氩的提取率可以提高5%～10%，实践证明，空分设备氧的提取率已达到99%以上，氩的提取率已达到80%以上。

精馏塔的提取率在很大程度上还取决于进上塔的膨胀空气量大小，尤其对氩的提取率影响甚大，因此不断提高透平膨胀机的等熵效率和增压机的增压比，是提高精馏塔提取率的关键。

2. 规整填料空隙大

规整填料的空隙率达95%以上。在筛板塔中孔板面积占塔截面的80%，而开孔率均为8%～12%，均远远少于填料层的空隙率。对同一负荷而言，填料塔的塔经比筛板塔小；一般情况下其截面积筛板塔的70%左右，这对于大型空分设备来说，塔经缩小有利于运输。

3.氩馏分中的含氧量约为90%左右

欲采用低温精馏法直接降低到1～2×10-4%，精馏塔的理论塔板数约需180块，筛板塔板约需300多块，阻力高达100kPa左右，显然粗氩就无法排出塔外，而规整填料高约需45m左右。阻力为14～16kPa，因此全精馏制氩工艺的实现成为可能。

4.规整填料持液量少

规整填料塔持液量一般为塔容积的1%～6%，而筛板塔的持液量为塔容积的8%～10%。持液量少，意味着液体在塔内停留时间短，操作压降小，有利于变工况操作。规整填料塔设计范围可达40%～120%。上钢五厂12000m3/h空分设备规整填料上塔氧气产量可在9000～14000mm3/h范围内调整，操作负荷范围为75％～117％。

5.装置启动时间大幅度缩短

空分设备的启动过程为无产品输出运行，因而缩短启动时间是空分设备节能降耗的途径之一，空分设备的启动时间是指启动膨胀机到出氧所需要的时间，上塔采用现整填料后，其正常精馏时所持有的液体量大幅下降后，使空分设备的启动时间大幅度缩短上塔采用规整填料后，其正常精馏时所持有的液体量大幅度下降后，使空分设备的启动时间大幅度缩短，一般启动时间需26～30小时。

6.规整填料压降显著

由于规整填料中气一液两相呈膜式接触，不同于筛板塔中两相的鼓泡接触，因此填料塔的压降筛板塔的1/4～1/6。如规整填料上塔的操作阻力为3.5～4.2kPa，底部的操作压力为35～45kPa，下塔一般仍采用筛板塔，操作阻力亦未改变，因此下塔的操作压力相应下降了0.05～0.06MPa，一般为0.44～0.48MPa，这样空压机的轴功率可降低5%～7%。

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