孔板波紋填料
孔板波紋填料和絲網波紋填料同稱為波紋填料。孔板波紋只是將網波的絲網填料改用表面有溝紋的孔板制成并保持網波的幾何尺寸。國外最先進由瑞士蘇爾澤公司和美國科克公司聯合開發,稱為墨拉帕克填料。國內上海化工研究院早已完成基礎試驗并投入工業應用,并取得滿意效果。全國首次最大塔徑,2.6米孔板波紋填料已由我廠生產并投入安裝,這為我國孔板波紋的發展揭開了新的一頁。
孔板波紋填料由于保持了網波紋的幾何尺寸,加大水力直徑,使之空隙加大。具有通亮大、阻力小、效率高、抗污染能力強等優點。適用于常壓和高壓逆流吸收過程,用它代替某些亂堆填料和塔板,對提高產品質量、節能,均會產生明顯的經濟效果。其與鮑爾環相比較,負荷提高50%。通量相同時,等板高度約低1/3到1/2。每塊理論板的壓降由原來 1/3降到1/8。塔徑10英寸的250y型板波紋填料的效率,與塔徑3.3英尺相同。放大效應不明顯,且無死角區,污染敏感性差。等板高度通常只有13-16英寸,故流量大,孔板波紋與網板波紋相比,在相同F因子下,每米理論板數只有網波一半多,每米填料壓降約高50%,但由于孔板波紋水力直徑大,故生產能力高20%,且任何污染對壓降小。此外板波填料對安裝不十分敏感,并允許使用簡單分布器。
孔板波紋應用在中等真空度(100毫巴)以上壓力和有污染危險的有機蒸餾,較鮑爾環回流比減少18%,生產能力提高50%以上(大至一倍)。而且塔頂產品純度由68%提高到99.5%,塔底產品由97%提高到98.5%。塔底壓力降低,產品質量提高,塔效提高,回流比減少,節省能量,具有顯著經濟效益。應用在常壓和高壓下高液量的吸收過程,用于二氧化碳、硫化氫氯、二氧化氯等易生污垢體系的吸收和高液體負荷下的解吸塔;二氧化碳解吸,海水脫氣,碳酸氫鹽分解。
另一個重要的應用是改造現有的填料塔和板式塔,在乙苯/苯乙烯分離塔改造篩板,使其阻力降僅為1/4,釜溫只有83℃(降21℃)。聚合速度減小五倍,理論板增加25%,分離效果明顯提高。在最終濃度相同情況下,回流比從9減到6.5。處理量增加或70%,蒸汽需用量減少25%,取得增產節能顯著成效。對于吸收過程其代替填料塔板式塔,通量與分離能力均可提高。處理量相同。其壓力降降低,壓力降相同,分離能力一樣,處理量較鮑爾環增大30%。
在重水分離中,代替金屬絲網填料,重水分離采用水蒸餾,工作壓力通常在100-200毫巴的中等真空度,往往需要100-400塊理論板,每塊理論板壓降小,在最終濃縮重水的精餾過程用其代替,可省30%費用。
由此可見,性能優良,且價格便宜的新型通用填料—孔板波紋填料,在精餾和吸收方面將以其代替現有散堆填料和部分板式塔的趨勢,為增產節能、提高產品的質量有顯著的作用。