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规整填料的特性
发布时间:2020-01-31浏览:143次

规整填料在空分设备中的上塔,粗氩塔和精氩塔获得广泛应用,使空分设备的能耗、氧和氩的提取率,装置的启动时间及变工况技术都有明显提高。规整填料的特性大致如下:

(1)压降显着低。由于规整填料中气一液两相呈膜式接触,不同于筛板塔中两相的鼓泡接触,因此填料塔的压降只有筛板塔的1/4~1/6。如规整填料上塔的操作阻力为3.5~4.2kPa,底部的操作压力仅为35~45kPa,下塔一般仍采用筛板塔,操作阻力亦未改变,因此下塔的操作压力相应下降了0.05~0.06MPa,一般为0.44~0.48MPa,这样空压机的轴功率可降低5%~7%。
丝网波纹
(2)分离效率高。上塔的操作压力越低,就大大有利于氧、氮、氩的分离,尤其是氧和氩的分离,一般氧的提取率可以提高1%~3%、氩的提取率可以提高5%~10%,实践证明,空分设备氧的提取率已达到99%以上,氩的提取率已达到80%以上。经实测,上塔含氮污的含氧量均可少于0.1%,甚至可达到150~200×10-4%,就是说明上塔已达到完整的精馏工况。由于氧的提取率高、加工空气量少,空分设备的能耗已下降至0.4~0.45kwh/m3O2。
孔板波纹
(3)持液量少。持液量一般仅为塔容积的1%~6%,而筛板塔的持液量为塔容积的8%~10%。持液量少,意味着液体在塔内停留时间短,操作压降小,有利于变工况操作。规整填料塔设计范围可达40%~120%。
舌形波纹板
(4)空隙大。空隙率达95%以上。在筛板塔中孔板面积占塔截面的80%,而开孔率均为8%~12%,均远远少于填料层的空隙率。对同一负荷而言,填料塔的塔经比筛板塔小;一般情况下其截面积只有筛板塔的70%左右,这对于大型空分设备来说,塔经缩小有利于运输。
格栅填料
(5)装置启动时间大幅度缩短。上塔采用规整填料后,其正常精馏时所持有的液体量大幅度下降后,使空分设备的启动时间大幅度缩短,一般启动时间仅需26~30小时。

(6)氩馏分中的含氧量约为90%左右。欲采用低温精馏法直接降低到1~2×10-4%,精馏塔的理论塔板数约需180块,筛板塔板约需300多块,阻力高达100kPa左右,显然粗氩就无法排出塔外,而规整填料高约需45m左右。阻力仅为14~16kPa,因此全精馏制氩工艺的实现成为可能。

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