[实用新型]一种湿分解塔波纹填料板

说明书

技术领域

本实用新型属于化工汽液传质传热设备，特别是一种用于纯碱行业中的湿分解塔波纹填料板。

背景技术

纯碱，即碳酸钠(Na₂CO₃)、也称苏打或碱灰，主要用于玻璃、钠盐和金属碳酸盐等化学品的生产，是基本的化工原料，在国民经济中占有重要地位。在制碱工艺中，关键一步是将碳酸氢钠(NaHCO₃)转化为碳酸钠，该过程可由两种途径来实现：(1)干法煅烧：在煅烧炉内，碳酸氢钠在160℃～190℃下可转化为碳酸钠，这是工业上普遍采用的方法，其化学方程式为：2NaHCO₃＝Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O↑；(2)湿分解方法：以水蒸汽为热源，在水溶液中将碳酸氢钠转化为碳酸钠，湿分解反应为吸热反应，其反应方程式为：2NaHCO₃(aq.)→Na₂CO₃(aq.)+H₂O(l)+CO₂(abs.)—1.05kJ。湿分解法具有热效率高、操作简单的优点，回收的CO₂可达到95％以上的高浓度，且将回收的CO₂用于碳化塔则具有更高的效率。可见，在当今能源日益紧张的情况下，湿分解法制碱的优势更加明显。

目前，湿分解是通过湿分解塔来实现的，现有的湿分解塔通常为板式塔或者填料塔的形式，将含有NaHCO₃、Na₂CO₃、NaCl的卤水从塔顶进入湿分解塔，水蒸汽则从塔底进入湿分解塔，二者在塔内的塔盘或填料表面逆流接触，生成的高温Na₂CO₃溶液从塔底采出，CO₂则从塔顶排出。板式塔存在汽液传质效果差，能耗高，压降大，维修过程复杂等缺陷；填料塔通常以木篦子、拉西环或焦炭块为填料，具有汽液传质传热效果好，装填密度高和压降低等优点，但其耐高温、耐腐蚀性欠佳，使用过程中填料容易产生结疤现象，或产生较大的缝隙，导致沟流、壁流现象的发生，影响传热传质效果。因此研制一种耐高温、耐腐蚀、价格低廉、堆积紧密、汽液传质效果好、使用寿命长的填料是目前提高湿分解方法制碱效率的关键。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种具有耐高温、耐腐蚀、低压降、高效率、高通量性能的湿分解塔波纹填料板。

本实用新型解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：

一种湿分解塔波纹填料板，在波纹板的波峰上均匀间隔制有凹陷棱，在波纹板的波谷均匀间隔制有上凸棱。

而且，在波纹板波峰上所制的凹陷棱与波纹板波谷所制的上凸棱为均匀相错排列。

而且，在波纹板的波峰上所制的凹陷棱与波谷上所制的上凸棱的下凹深度及上凸高度相等。

而且，所述波纹板所制有的波纹的倾斜角度为30-60°。

本实用新型的优点和积极效果是：

本波纹填料板在其波纹板的波峰及波谷处均间隔制有开孔形式的凹陷棱及上凸棱，且凹陷棱与上凸棱为均匀相错排列，设计科学合理，结构稳定，抗压强度高，耐腐蚀，耐高温，使用寿命长，并具有比表面积大、空隙率高、压降低、通量高、汽液传质效果好的优点，可有效防止壁流和沟流现象的发生，为纯碱行业湿分解塔提供了一种综合性能优良的汽液传质和传热元件，可大大降低制碱企业生产成本，提高经济效益。

附图说明

图1是本实用新型波纹填料板立体结构示意图；

图2是图1的截面剖面图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的实施例做进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本实用新型的保护范围。

一种湿分解塔波纹填料板，其材质可选用不锈钢填料板和塑料合金均可，波纹板所制有的波纹的倾斜角度为30-60°，一般标准的倾斜角度为45°(如本实施例附图所示)。其中，在波纹板1的每一波峰2上均匀间隔制有凹陷棱3，在波纹板的波谷5均匀间隔制有上凸棱4。

波纹板波峰上所制的凹陷棱与波纹板波谷所制的上凸棱为均匀相错排列；并且，在波纹板的波峰上所制的凹陷棱与波谷上所制的上凸棱的下凹深度及上凸高度相等。

凹陷棱及上凸棱的截面形状接近矩形，其下凹或者上凸的高度一般为波峰或波谷高度的三分之一。波纹板的尺寸参数分别为：厚度为0.1-1.2mm，塑料合金优选0.8mm，不锈钢优选0.15mm；波峰高度为16mm～30mm，优选16.2mm；波距20mm～40mm，优选20.1mm。采用优选的上述尺寸参数波纹板所制得的波纹填料板的比表面积为250m²/m³，孔隙率>90％。本波纹板另一优选的尺寸为：塑料合金厚度为1.0mm，不锈钢厚度为0.2mm，波峰高30.6mm，波距39.4mm，波纹倾角为45°。由上述尺寸参数的波纹板制得的波纹填料板的比表面积为125m²/m³，孔隙率>90％。