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公司主要生產(chǎn)經(jīng)營各種石油和化學工業(yè)用的催化劑和填料，包括污水處理用**氧化催化劑，廢氣凈化催化劑，臭氧分解催化劑，一氧化碳脫除催化劑，氨分解催化劑，脫硝催化劑，分子篩，活性氧化鋁，陶瓷、金屬、塑料三種材質(zhì)的塔填料，塔盤及塔內(nèi)件，瓷球，蓄熱填料，環(huán)保濾料，陶瓷托輥系列產(chǎn)品。
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國外填料塔*新發(fā)展
日期：2025-05-10 10:20
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摘要：
國外填料塔*新發(fā)展
70年代以前，在大型塔器中，板式塔占有**優(yōu)勢，出現(xiàn)過許多新型塔板。70年代初能源危機的出現(xiàn)，突出了節(jié)能問題。隨著石油化工的發(fā)展，填料塔日益受到人們的重視，此后的20多年間，填料塔技術有了長足的進步，涌現(xiàn)出不少高效填料與新型塔內(nèi)件，特別是新型高效規(guī)整填料的不斷開發(fā)與應用，沖擊了蒸餾設備以板式塔為主的局面，且大有取代板式塔的趨勢。*大直徑規(guī)整填料塔已達14～20m，結(jié)束了填料塔只適用于小直徑塔的歷史。這標志著填料塔的塔填料、塔內(nèi)件及填料塔本身的綜合設計技術進入了一個新階段。圖1是規(guī)整填料的發(fā)展歷史示圖。縱觀填料塔的發(fā)展，可以看出，直至80年代末，新型填料的研究始終十分活躍，尤其是新型規(guī)整填料不斷涌現(xiàn)，所以當時有人說是規(guī)整填料的世界。但就其整體來說，塔填料結(jié)構(gòu)的研究又始終是沿著2個方面進行的，即同步開發(fā)散堆填料與規(guī)整填料。另一個研究方向是進行填料材質(zhì)的更換，以適應不同工藝要求，提高塔內(nèi)氣液兩相間的傳質(zhì)效果，以及對填料表面進行適當處理(包括在板片上碾壓細紋或麻點，在板片上粘接石英砂，表面化學改性等)，以改變液相在填料表面的潤濕性。
70年代以前，在大型塔器中，板式塔占有**優(yōu)勢，出現(xiàn)過許多新型塔板。70年代初能源危機的出現(xiàn)，突出了節(jié)能問題。隨著石油化工的發(fā)展，填料塔日益受到人們的重視，此后的20多年間，填料塔技術有了長足的進步，涌現(xiàn)出不少高效填料與新型塔內(nèi)件，特別是新型高效規(guī)整填料的不斷開發(fā)與應用，沖擊了蒸餾設備以板式塔為主的局面，且大有取代板式塔的趨勢。*大直徑規(guī)整填料塔已達14～20m，結(jié)束了填料塔只適用于小直徑塔的歷史。這標志著填料塔的塔填料、塔內(nèi)件及填料塔本身的綜合設計技術進入了一個新階段。圖1是規(guī)整填料的發(fā)展歷史示圖。縱觀填料塔的發(fā)展，可以看出，直至80年代末，新型填料的研究始終十分活躍，尤其是新型規(guī)整填料不斷涌現(xiàn)，所以當時有人說是規(guī)整填料的世界。但就其整體來說，塔填料結(jié)構(gòu)的研究又始終是沿著2個方面進行的，即同步開發(fā)散堆填料與規(guī)整填料。另一個研究方向是進行填料材質(zhì)的更換，以適應不同工藝要求，提高塔內(nèi)氣液兩相間的傳質(zhì)效果，以及對填料表面進行適當處理(包括在板片上碾壓細紋或麻點，在板片上粘接石英砂，表面化學改性等)，以改變液相在填料表面的潤濕性。
進入90年代后，填料的發(fā)展較慢，仿佛進入一個相對穩(wěn)定期，或者說是處于鞏固階段。如1994年展出的*具代表性的產(chǎn)品仍是Sulzer公司1991年展出的Optiflow規(guī)整填料，而1997年也只展出了1種新型填料的幾何形狀，即Raschig公司的Supekpak300型板式規(guī)整填料，其余都是一些老填料的新改進(如Rombopak改進型填料)。填料領域*多的發(fā)展還是在氣液分布器方面。國外大公司對液體分布裝置的研究較成熟，但對氣體分布器的研究是幾年前才起步的。與此相反的是，近五六年來，塔器中板式塔技術卻又有了明顯的進步。
盡管如此，新型填料的開發(fā)與應用仍將會有發(fā)展，其重點亦仍是規(guī)整填料。預計今后填料塔的發(fā)展仍應歸結(jié)到以下3個方面：①新型填料及塔內(nèi)件的開發(fā)。②填料塔的性能研究。③填料塔的工業(yè)應用。
1幾種新型填料介紹
80年代后期和90年代初期，國外還是推出了一些高效新型填料，數(shù)量上雖不是很多，但也還有特色。
(1)散堆填料Envicon公司的新型Mc-Pac環(huán)金屬填料，有30mm×15mm和65mm×30mm這2種尺寸。據(jù)制造商介紹，與50mm鮑爾環(huán)相比，其較大型號的效率提高40%，壓降減小60%。Raschig公司的Raschig-Super-Ring塑料環(huán)，按照該公司的介紹，與50mm塑料鮑爾環(huán)相比，它的壓力損失減少了70%，負荷能力提高了50%。Lantc公司的Q-pacMetalHybridPacking(混合填料)，具有規(guī)整填料的效率和能力，又有散堆填料的經(jīng)濟性和通用性，能降低HETP(理論塔板等效高度)30%以上，壓力損失減少40%。Lantc公司的IMPAC工藝塔填料，其傳質(zhì)效率比Intalox高出30%以上，其優(yōu)良的綜合性能在現(xiàn)代散堆填料領域內(nèi)一枝獨秀，對于精密分離、熱敏物系和節(jié)能改造十分有利。Lantc公司的IMPAC冷卻塔填料，具有良好的水滴分散性能和自分布性能，每m3有多達5萬個的水滴。與現(xiàn)有填料相比，效率可提高40%以上，具有長達10年的使用壽命，有效地降低了操作成本。Lantc公司的LANPAC環(huán)保塔填料，與其他尺寸相同的填料相比，它可更有效地降低壓降，提高傳質(zhì)效率，且現(xiàn)場作業(yè)證明不堵塞。Koch公司的K4GTM高效填料，自稱是從拉西環(huán)算起，鮑爾環(huán)是**代，從前的其他各種散堆高效填料是第三代，它是第四代**個散堆填料，具有更低的壓降和非常高的分離能力，經(jīng)美國得克薩斯州大學能量研究中心試驗證明，其能力可比鮑爾環(huán)提高15%，該公司稱其是目前*先進的散堆填料之一。此外，還有日本的M-pak環(huán)和Koch公司的K-pak環(huán)。
(2)規(guī)整填料Sulzer公司的Katapak化學反應器用填料，是以雙層絲網(wǎng)制成的波紋填料，在絲網(wǎng)的夾層內(nèi)裝有催化劑。Sulzer公司的Optiflow規(guī)整填料，具有獨特的結(jié)構(gòu)，由薄板片沖壓折疊和組裝而成，它改變了液相在Mellapak板渡填料表面上穩(wěn)定流過較長距離的傳統(tǒng)模式，通過曲折而不斷改變方向的板片，促進液相的分散-聚合-再分散循環(huán)，保證與氣相的良好接觸，并使傳質(zhì)表面不斷更新。它綜合了規(guī)整填料和散堆填料的優(yōu)點，既具有很高的效率，又具有極大的通量。據(jù)稱，與常規(guī)塔板和填料相比，在相同的分離效率條件下，處理能力可提高20%～25%，而在相同的處理能力情況下，傳質(zhì)效率可提高50%。Raschig公司的Supekpak300型板式規(guī)整填料的比表面積為300m2/m3。根據(jù)制造商提供的數(shù)據(jù)，與迄今在比表面上可相比擬的填料相比，它的負荷能力提高26%，壓力損耗降低33%。日本三菱商事(株)的Mc-pak規(guī)整填料，分為絲網(wǎng)和板材2類，絲網(wǎng)500目，比表面積為1000m2／m3。板材類有250S、350S、500S和500SL共4種，比表面積分別為250m2／m3、350m2／m3、500m2／m3，其中500SL為高液負荷和低壓降型。總的特點是壓力損耗小，操作范圍寬，HETP小，操作彈性大。Schott公司的Durapack玻璃纖維規(guī)整填料，是該公司的**產(chǎn)品，為高抗腐產(chǎn)品，具有高通量、低壓降及良好的分離性能。比表面積為280m2／m3和400m2／m3。空隙率分別為80%和72%，網(wǎng)紋表面分為粗糙表面和光滑表面，裝入DN100～DN1000mm的塔內(nèi)。此外，瑞土Kühni公司還將Rombopak系列擴展到12M型。它的比表面積為450m2/m3。制造商在一個內(nèi)徑為DN50mm的實驗塔內(nèi)用氯苯/乙苯試驗體系在6600Pa壓力下測得：當F因子為0.5Pa時，為10塊理論塔板；當F因子為2Pa時，為7塊理論塔板。Montz公司提供了他們的鉭質(zhì)Montz-PakA300型填料，它的板厚為0.05mm。Nutter公司生產(chǎn)的BSH規(guī)整鎮(zhèn)料是介于網(wǎng)、板填料之間的新型高效填料，它獨特的可膨脹金屬織物結(jié)構(gòu)彌補了金屬絲網(wǎng)和片狀金屬規(guī)整填料間的差距。BSH織物結(jié)構(gòu)的毛細管作用，使填料在任何操作工況下都具有*高的傳質(zhì)效率。填料的開口處可保證填料有效表面不斷更新和填料兩邊液體的交換，達到*佳的氣液接觸和分離效果，其比表面積高達500m2/m3，可滿足任何分離工藝需要。它典型應用在煉油廠的粗餾塔、反應蒸餾、空氣分離和制藥化學塔。BSH填料配用Nutter公司**液體分布器等全部塔內(nèi)件，理論塔板數(shù)高、HETP低、壓降小。
