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填料塔國內外研究現狀

時間:2019-06-09 15:13來源:畢業論文
大填料塔70年代以前,在型塔器中,板式塔占有絕對優勢,出現過許多新型塔板。70年代初能源危機的出現,突出了節能問題。隨著石油化工的發展[1],填料塔日益受到人們的重視,此后

大填料塔70年代以前,在型塔器中,板式塔占有絕對優勢,出現過許多新型塔板。70年代初能源危機的出現,突出了節能問題。隨著石油化工的發展[1],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,涌現出不少高效填料與新型塔內件,特別是新型高效規整填料的不斷開發與應用,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。最大直徑規整填料塔已達14~20m,結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、塔內件及填料塔本身的綜合設計技術進入了一個新階段。縱觀填料塔的發展,可以看出,直至80年代末,新型填料的研究始終十分活躍,尤其是新型規整填料不斷涌現,所以當時有人說是規整填料的世界[3]。但就其整體來說,塔填料結構的研究又始終是沿著兩個方面進行的,即同步開發散堆填料與規整填料。另一個研究方向是進行填料材質的更換,以適應不同工藝要求,提高塔內氣液兩相間的傳質效果,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。36107
塔設備是煉油、化工、石油化工等生產中廣泛應用的氣液傳質設備。根據塔內氣液接觸部件的形式,可以分為填料塔和板式塔。板式塔屬于逐級接觸逆流操作,填料塔屬于微分接觸操作。工業上對塔設備的主要要求:(1)生產能力大(2)分離效率高(3)操作彈性大(4)氣體阻力小結構簡單、設備取材面廣等。論文網
填料塔由填料、塔內件及筒體構成。填料分規整填料和散裝填料兩大類。塔內件有不同形式的液體分布裝置、填料固定裝置或填料壓緊裝置、填料支承裝置、液體收集再分布裝置及氣體分布裝置等。與板式塔相比,新型的填料塔性能具有如下特點:生產能力大、分離效率高、壓力降小、操作彈性大、持液量小等優點。 
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填料塔從ACHEMA‘94和ACHEMA’97兩屆展覽會展出情況來看,進入90年代后,填料的發展較慢,仿佛進入一個相對穩定期,或者說是處于鞏固階段。如1994年展出的最具代表性的產品仍是Sulzer公司1991年展出的Optiflow規整填料[5],而1997年也只展出了一種新型填料的幾何形狀,即Raschig公司的Supekpak300型板式規整填料[6],其余都是一些老填料的新改進(如Rombopak改進型填料)。填料領域最多的發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。
  在規整填料方面,我國也有不少研究成果。天津大學與英國Aston大學聯合開發出了Unapak命名的脈沖規整填料[7]。天津市天九新技術開發公司開發了高效廉價的板花規整填料[7]。天津大學填料塔新技術公司1991年引進了蘇爾壽公司的Mellapak自動生產線,并自己開發了碳鋼滲鋁板波紋填料[8],清華大學和上海化工研究院分別開發了壓延版網波紋填料[4]這些成果在工業生產中去得了成功應用。
規整填料不僅在一般情況下能夠提高填料塔的分離效率,節約能耗,且還適用于一些特殊情況的應用,如難分離物系、熱敏物系以及對壓力降較為敏感的真空蒸餾等。國內外對原有的板式塔實施規整填料技術改造后,已有許多成功的應用實例。如聚乙烯醇第11精餾塔的改造。在中國石化蘭州設計院川維天然氣乙炔工程中,天津大學對聚乙烯醇裝置第11精餾塔進行改造[9]。第11精餾塔原為板式塔,因為腐蝕嚴重改為填料塔,采用的填料塔為TUPAC6.0型。該種填料為一種高效規整填料,具有完美的幾何形狀和高度對稱性,從而使所有的流動方向具有均勻的結構,可顯著的提高填料分離技術,減少了腐蝕,提高了塔的分離效率,取得了很好的效果。 填料塔國內外研究現狀:http://www.aftnzs.live/yanjiu/20190609/34437.html
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