[发明专利]一种高效传质分离散装填料结构

说明书

本发明公开了一种高效传质分离散装填料结构，包括多层结构紧密贴合的散装填料本体，散装填料本体的环壁面具有波纹角组；散装填料本体的下部为喇叭口状；散装填料本体的内部形成截面面积相同的三个通道。本发明具有压降低、比表面积大、持液量低和空隙率大特点，在环壁面上设置波纹角组，增加扰动，减小汽相和液相传质阻力的双膜厚度，提高传质系数和分离效率，同时采用喇叭口形状开设，增加散装填料的稳定性和自然堆积的规律性，同时平均内部通道面积，保证气液流动通畅。

技术领域

本发明涉及化工分离过程和设备技术领域，更具体的说是涉及一种高效传质分离散装填料结构。

背景技术

在石油化工、化工制药及精细化工行业中，精馏塔器设备占分离设备中的60％以上。在精馏过程中，需要根据处理量、物性、产品纯度等要求计算精馏塔设备的尺寸，若待处理量小时，设计的精馏塔经常存在塔径较小的情况，采用塔板或规整填料作为精馏核心内件，其生产与安装难度极高，成本急剧上升，需要散装填料来解决上述问题。

但是，现有的散装填料存在压降大、通量小、传质效率低等问题，导致只能通过提高塔高来达到分离要求，往往造成精馏塔设备过高，不仅提升了制造与安装难度，同时设备的稳定性难以满足要求。

因此，提供一种压降低、比表面积大的高效传质分离散装填料结构是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种高效传质分离散装填料结构，具有压降低、比表面积大、持液量低和空隙率大特点。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种高效传质分离散装填料结构，包括多层结构紧密贴合的散装填料本体，

所述散装填料本体的环壁面具有波纹角组；

所述散装填料本体的下部为喇叭口状；

所述散装填料本体的内部形成截面面积相同的三个通道。

进一步的，所述散装填料本体由丝网或薄板卷制而成。

进一步的，所述薄板的厚度≤5mm。

进一步的，所述丝网的线材直径≤3mm，并且所述丝网的线材之间形成的交叉角度为45°-90°。

进一步的，所述波纹角组包括交替设置在所述环壁面上的多个第一波纹角和多个第二波纹角，所述第一波纹角的角度大于或小于所述第二波纹角的角度。

进一步的，所述第一波纹角和所述第二波纹角的角度均为60°-120°。

进一步的，所述散装填料本体的上部与呈喇叭口状的下部之间的面积比为1.1:3。

通过采取以上方案，本发明的有益效果是：

1)在环壁面上设置波纹角组，即不同角度的波纹角，并且相互交替，增加扰动，减小汽相和液相传质阻力的双膜厚度，提高传质系数和分离效率；

2)采用喇叭口形状开设，增加散装填料的稳定性和自然堆积的规律性；

3)平均内部通道面积，保证气液流动通畅；

4)能够设计选择丝网的线材之间交叉角度以满足通量需求；

5)多层结构设计且多层结构之间通过自身韧性紧密贴合相接,不仅增大气液传质面积，同时保证散装填料强度，增加使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。