[实用新型]一种大传质面积规整填料

说明书

本实用新型公开一种大传质面积规整填料，本实用新型提出的大传质面积规整填料，由多层填料片互相重叠设置构成，填料片呈波浪形状，在相邻设置的波峰和波谷之间的波纹面上设置有天窗，天窗上设置有单向的翅片，翅片与天窗所在平面呈15°~45°夹角，在不同工况下也可根据流体力学计算调整修正。本实用新型将条状翅片设置在波纹面上（即非波峰波谷处），液膜沿填料表面流动经过条状翅片由层流变为湍流，形成的湍动小液滴和气相接触以后，传质面积大大增加，同时开条状翅片使得单位体积的填料具有更大的表面积，从而降低使用成本，提高精馏塔效率；且流量较大时，开孔处由于湍流作用，液体不易封死窗口，而填料表面液膜经翅片作用后，传质均匀。

技术领域

本实用新型涉及一种孔板波纹填料，尤其涉及一种传质面积较大的新型规整填料。

背景技术

传统孔板波纹填料用于精馏或吸收等气液传质操作时，填料内气液两相一般为逆流接触传质或传热，液相沿填料表面呈膜状向下流动，液膜沿填料表面流动一般为层流流动，其表面更新较差，进而影响气液传质效率。在工业使用过程中发现，当液体流量较大时，受峰高大小的限制，液体很容易封死填料间隙的入口，使得导流窗口的导流作用失效。现有改进型断续波纹规整填料，如中国专利CN200810151274.5开窗导流式规整填料片及填料和CN201010530832.6窗、孔组合式导流规整填料片及填料，其开口均在波谷，而液膜在流动时，大部分液体均沿填料片波谷流动，即填料表面波谷的液膜较厚，而波峰和其他表面的液膜覆盖较差，降低了气液传质面积，造成传质效果较差。精馏塔效果决定于传热和传质面积，如果增大传质面积，同时在填料表面增大扰动，强化传质效果，是增加填料使用效果的关键。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于，克服现有的填料存在的缺陷，而提供一种大传质面积规整填料，增大传质面积，从而更加适于实用，且具有产业上的利用价值。

本实用新型是采用如下方案实现的：

本实用新型提出的大传质面积规整填料，由多层填料片互相重叠设置构成，填料片呈波浪形状， 在相邻设置的波峰和波谷之间的波纹面上设置有天窗，天窗上设置有单向的翅片，翅片与天窗所在平面呈15 °~ 45°夹角，在不同工况下也可根据流体力学计算调整修正。角度小于15°，大于45°，液体湍流太大，不便于加工和安装。

更进一步的，前述的大传质面积规整填料，翅片的开口方向与填料片的波纹方向一致；液体经过翅片时被弹开，气液两相接触充分，传质均匀；翅片几何中心间距尺寸为2-6mm，液膜沿填料表面流动经过条状翅片打破层流状态，变为湍流。

更进一步的，前述的大传质面积规整填料，波纹面上设置有多个天窗，天窗沿着波纹线的方向呈列设置，在每个波纹面上设置有1~3列天窗，更为优选的是设置两列天窗。

更进一步的，前述的大传质面积规整填料，相邻的每列天窗并排设置或者错开15°~ 30°角设置，在不同工况下也可根据流体力学计算调整修正。

更进一步的，前述的大传质面积规整填料，每片填料片上设置有波纹线，波纹线的方向与竖直方向呈15°~75°夹角，即与精馏塔轴线方向呈15°~75°夹角，传质效果好。

更进一步的，前述的大传质面积规整填料，填料片竖直放置，相邻重叠的两片填料片之间的波纹线互相垂直。

更进一步的，前述的大传质面积规整填料，天窗为矩形（尺寸为长6-15mm，宽2-4mm）、三角形或者其他四边形，可根据流体力学计算调整修正，矩形形状也可改为等腰三角形等其他形式。

作为优选的，填料除金属板波纹填料外，还适用于丝网波纹填料，同时非金属填料同样适用，如塑料或陶瓷等。

作为优选的，每盘填料之间衔接处可以是直接对接，也可以是平滑过渡对接。

本实用新型的有益效果在于：