第一節(jié) 化工填料的簡介
化工填料是填料塔中氣液接觸的基本構件,在很多 行業(yè) 都運用廣泛,具有優(yōu)異的耐酸耐熱性能,能耐除氫氟酸以外的各種無機酸、有機酸及有機溶劑的腐蝕,可在各種高,低場合使用,其性能的優(yōu)劣是決定填料塔操作性能的主要因素。(可研報告)
第二節(jié) 化工填料的種類
填料的種類
(1)無機填料和有機填料
①無機類填料 無機類填料主要以天然礦物為原料經過開采、加工制成的顆粒狀填料,少數填料是經過處理制成的。a.氧化硅及硅酸鹽。b.碳酸鹽及碳化物。c.硫酸鹽及硫化物。d.鈦酸鹽。e.氧化物及氫氧化物。f.金屬類。
②有機類填料 有機類填料是由天然的動植物及人工合成的有機材料(如再生纖維素、合成樹脂等)制成的。
(2)惰性填料及活性填料
①惰性填料 是將天然礦石用濕磨研磨后烘干或干磨成粉直接使用。
②活性填料 采用偶聯劑表面處理使填料表面有被覆層或天然礦物經過煅燒亦或兼有兩種方法。
(3)微球形(實心或空心)填料 微球形填料其主要特征是在任意方向上長度大致相等。a.玻璃微珠 有實心微珠(沉珠)和空心微珠(漂珠)兩種。b.聚合物微珠 是有機化合物制成的高分子聚合物微珠。
(4)片狀、纖維狀、針狀填料
①鱗片狀填料 是在兩個方向上長度比第三個方向長得多的粒子,具有鱗片形狀。
②晶須 是碳化硅、氮化硼、氧化鋁、石墨或鈹的金屬氧化物制成的微小纖維狀單晶體。
(5)玻璃粉與磨碎玻璃纖維填料 是由碎玻璃或玻璃纖維研磨而成,是熱固性和熱塑性基體的填料,能賦予制品耐熱性和低收縮性,并可改善機械性能。
(6)復合型填料 利用不同填料的特性,通過特殊處理方法將兩種或兩種以上的填料組合、改性后制成。
第三節(jié) 化工填料的性能
陶瓷填料(瓷環(huán))具有優(yōu)異的耐酸耐熱性能、能耐除氟氧酸以外的各種酸、堿的腐蝕。陶瓷填料可用于化工、冶金、制酸、煤氣、制氧、鋼鐵、制藥、精細化工等 行業(yè) 的洗滌塔、冷卻塔、回收再生塔、脫硫塔、干燥塔、吸收塔及反應器的內襯。
陶瓷填料
1.瓷環(huán)
包括三Y 環(huán)、拉西環(huán)、十字隔板環(huán)、鮑爾環(huán)、矩鞍環(huán)、異鞍環(huán)、共軛環(huán)、扁環(huán)等四十多種瓷環(huán)。
2.陶瓷矩鞍環(huán)
屬于采用連續(xù)擠出的工藝進行加工,具有通量大、壓降低、效率高等優(yōu)點。矩鞍環(huán)填料床層具有較大的空隙率,床層內多為圓弧形液體通道,減少了氣體通過床層的阻力,也使液體向下流動時的徑向擴散系數減小。
3.陶瓷階梯環(huán)
增加了填料顆粒之間的空隙,減小了氣體穿過填料層的阻力,而且這些接觸點還可以為液體沿填料表面流動的匯聚分散點,從而促進了液膜的表面更新,有利于填料傳質效率的提高。
4.陶瓷十字隔板環(huán)填料
僅適用于整齊堆砌,一般只作為亂堆填料的塔底支撐分布層用。Ф 80-150mm規(guī)格的十字隔板環(huán)可作支承材料,空隙率大于60%,個數為整聚數。
5.陶瓷異鞍環(huán)填料
是在矩鞍環(huán)填料基礎上加以改進的新型填料,具有壓降低,傳質效率高等特點,廣泛應用于硫酸干燥塔及其他塔設備。
第四節(jié) 化工填料的應用范圍
雖然化工填料的種類很多,但是總結歸納起來可分為四種:
一、粒狀填料:粒狀填料是最早出現的填料,材質為無機陶?;蚴⑸?。這種填料的主要長處是表面粗糙、微生物方便附著、截留懸浮物的能力強;但是阻力大以及易于堵塞是他的重要缺陷!
二、蜂窩狀或波紋板狀填料:此類填料通常是用玻璃鋼或塑料(聚乙烯、聚苯乙烯和聚丙烯等)等材質制造而成。它的優(yōu)點有質輕、孔隙率高、強度高、防腐性能好等;缺點有:微生物的生長與脫落平衡不好控制、難以得到均一的流速。
三、球形輕質陶粒:球形輕質陶粒一般選用粘土作為它的原材料,添加適當的化工原料做為膨脹劑,用高溫燒制而成。跟傳統(tǒng)填料相比較,球形輕質陶粒的優(yōu)點是:高強度、大孔隙率、比表面積大、密度適宜、較好的化學穩(wěn)定性、較強的生物附著性;缺點是:能耗高、制備成本高。我國到目前為止,球形輕質陶粒曝氣生物濾池及其組合工藝在生活污水處理、印染廢水處理、啤酒廢水處理中已經大量應用,在多年的實踐中,取得了杰出的作用。
四、不規(guī)則多孔填料:以前的填料有拉西環(huán)(RaschingRing)、鮑爾環(huán)(PallRing)等;當前的填料有哈凱登球(Hacketten)和多面輕質球等,制作材料有塔內件、陶瓷、石墨、塑料和金屬等。主要優(yōu)點是結構簡單、價格便宜;然而流體分布不均是他的缺點。
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