高效板波纹填料的机械结构、制造与分离性能

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1、万方数据2007年第26卷增刊化．I：进展CHEMICALINDUSTRYANDENGlNEERlNGPROGRESS高效板波纹填料的机械结构、制造与分离性能钱逸秋(天津中德职业技术学院，天津300191)摘要：详细介绍了高效板波纹填料的机械结构特点，在此基础上研究了其制造方法，并且在曲500mm的有机玻璃塔内，以空气．水为介质，对BH350板波纹填料流体力学性能进行了实验研究，回归了其塔压降和泛点的关联式，获得了此种新型填料流体力学基础数据，该研究结果对高效板波纹填料的应用有指导意义．关键词：板波纹填料：流体力学；压降；泛点studyonmechanic

2、aIstructure，manufacturemethodsandseparationpe渤rmanceofhighemciencypIatewaVepacl【ing鲫Ⅳ聊觑(Ti柚jinSino—Gem锄vocationalTechnoIog)，InStitute，Ti删in300073，China)Abstract：ThemechaIlicalstmctureandmanuf；屺tureofahi曲emciencyBH350platewavepackingwerestudied．AndthispackingwaStestedintheequipment

3、withdi锄eterof500mmwithajr／watersystem．Correlationsoffloodpointandpressuredropwereregressed．ThebaSicdataofhydrodynamicsisusefulfortheapplicationofhi曲e衔ciencyplatewaVepacking．‘l(eywords：platewaVepacking；hydrodyn锄ics；pressufedrop；l{quidfloodingpoint现代化工生产的发展对蒸馏、吸收等塔设备提出了新的要求，近年来新型填料的

4、研究开发十分活跃¨屯J，各种结构的规整填料不断涌现pJ。BH350是新型高效板波纹填料，在得到更高纯度产品、进一步减少化学物料排放、节能降耗等方面均具有重要意义。lBH350型板波纹填料的机械结构与特点BH350型板波纹填料结合了X型和Y型填料波纹线结构的优点，改变了传统波纹填料波纹线的直线结构形式(图1)，创造性地设计出折线式网纹构型(图2)。此种构型的填料在液膜沿填料表面向下流动时，当沿30℃波纹斜线流动到与45℃波纹斜线交点时，流向发生变化，流动的液膜发生剧烈湍动，使层流底层减薄，传质阻力减小，同时在折线拐点处增加了液膜表面更新的机会，极火地提高了传

5、质效率。填料的比表面积为350m2／m3，加工材料为金属薄板，其厚度约为O．15mm，因此称其为BH350型板波纹填料。该填料的另一特点在于：为提高填料表面的润湿能力，改善液体在填料表面的成膜性，对填料进行了表面物理和化学粗糙化处理研究，增大了有效传质面积，提高了传质效率。(a)传统填料波纹线结构钐／／／1Iy／八(b)传统填料波纹线结构图l传统填料的波纹结构图2BH350型板波纹填料波纹结构万方数据化工进展2007年第26卷2BH350型板波纹填料的制造由于BH350型板波纹填料是由金属薄板制造而成，且其结构复杂，要求精度高。因此，作者等进行了大量的研究

6、，发现金属薄板在加工延伸为波纹形状时，在一定条件下加工，容易出现疲劳断裂现象，严重影响了产品质量：并且由于加工精度要求高，波纹高度的略微变化会给比表面积的精确度带来很大的影响，也会严重影响到填料的分离效率以及在生产中的应用。针对上述现象，经过深入研究，作者等制作出精密模具，使得加工精度有了保证。并且加工时，在模具表面经常涂以润滑油薄层，增加润滑作用，使得金属薄板被带走的现象减小，进一步降低了断裂等次品的发生。采用精制模具、在精密冲床上冲制【4】而得到的填料的峰高、波宽等参数均得到了保证，同时，也保证了产品精度和质量。。通过机电一体化技术改进，将机床的加工效

7、率大幅度提高，提高了填料生产的精度和生产效率，降低了生产成本。BH350型板波纹填料在网纹构型和表面处理两方面的加强作用，极大地提高了填料的传质效率，用于提高工业产品质量，满足了工业生产中对高纯度产品的需求p_6J。3BH350型板波纹填料的性能测定与试验方法实验所用填料塔为实验室小型装置。试验流程如图3所示。3．1填料的几何特性(见表1)表l填料的几何特性型号比表面积，m2·m一3波纹倾角“。)峰高，mm孔隙率，m3·m一3BH35035030．45．3070．8253．2流体力学性能测试本实验以空气．水为实验物系，在常温常压下进行试验。液相负荷水经流量

8、计3计量后由塔顶盘式液体分布器入塔，经过填料层后流回水箱4；气相负