[发明专利]散堆塔填料

说明书

本发明涉及化工设备，具体的是一种化工填料塔用散堆塔填料(Ricpac)。

填料塔是石油加工、化工、医药和环保等领域常用的一种分离设备，广泛地应用于精馏、吸收、解吸、气体洗涤、液体萃取等单元操作过程。塔填料是填料塔内的重要组成部分之一，塔填料的性能对填料塔的操作性能及应用范围有很大影响，近年来塔填料的发展很快，开发了许多新型结构，新型材料的塔填料并在工业生产中取得了很好的应用效果。

塔填料的分类方法有许多种，按其结构和形状区分有规整填料和颗粒填料(也叫散堆填料)，本填料属于散堆填料。

目前应用较广的散堆填料有鲍尔环(Pall Ring)、阶梯环(CascadeMini Ring)，金属矩鞍环(Intalox Metal Tower Packing)，共轭环、扁环等，其中尤以金属矩鞍环(Intalox Metal Tower Packing)应用普遍，这种填料巧妙地把环形和鞍形综合成一体，从而成为当前散堆填料中的佼佼者。

近代石油、化工生产的特点，一方面生产规模的大型化，要求塔设备具有高通量和低能耗，另一方面是精细化工和材料工业的发展需要对产品深度加工，往往涉及难分离或热敏性物质，要求塔设备具有高效率和低压力降，同时日益严格的环境保护，对处理排放物料的塔设备也提出了苛刻要求，对于这些要求，目前现有的填料其性能就有些不足了，有进一步改进和完善的必要，增加新的品种。

为了满足实际生产的需要，开发本填料的目的在于：(1)提高散堆填料的通量——增大孔隙率，孔隙率的增大有利于提高填料的通量，增强抗堵塞能力，降低填料的阻力率。(2)提高散堆填料的比表面积，比表面积的增大提高了传热传质介质相互接触的机率，有利于提高传热传质效率。因此，所开发的填料应具备流体通量大、压降低，传热传质效率高、制造工艺简单、成本低等特点，也就是塔填料的孔隙大，比表面积高并且内部结构分布合理，具有较强的液体自分布性能，在较宽的液体负荷范围内均具有良好的液体分布性能并使填料的表面具有良好的润湿率，同时使散堆填料具有一定的规整性，降低散堆填料装填不均匀性。

本发明的目的是这样实现的：

一种散堆塔填料，其特征在于：它是由包括3-7个单元的近似矩鞍环的坯料进行形状变异并通过弧形部分组合在一起而构成；

其每一单元由连体的钣料沿切缝内、外折弯、交叉折边、透孔，构成异形中空的框形结构；

本发明的目的可以通过以下具体措施实现：

其每一单元包括主体部分和辅助部分；

主体部分有从上到下的沿纵向切缝分割为两端连接横边的7个纵条，其中第1纵条、第4纵条、第7纵条等长，向外折弯成曲线、弧形，第2纵条、第6纵条等长，向内折弯成曲线、弧形而构成提高抗压强度的中心部分，第3、5纵条各从中横向切断成不等长的两条翼板且第3、第5纵条的横向切断线左右错位而使第3纵条的左段翼板与第5纵条的右段翼板等长，第3纵条的右段翼板与第5纵条的左段翼板等长，该二纵条的较短的左、右段翼板向内折弯成一定斜角，位于第2、6纵条所围成圆弧的投影轮廓内，该二纵条的较长的左、右段向内折弯交叉位于第1、4、7纵条所折弯形成的曲线弧形的投影轮廓内；

在主体部分的两端连接有辅助部分，该辅助部分折弯后分别与相邻单元的辅助部分、主体部分连接成整体。

所述辅助部分有从左到右沿横向切缝分割的两端连接纵边的5个横条及边条构成，该辅助部分整体向外折弯成圆弧形，其中第1横条、第5横条的上、下有交错的切口且等长，向内倾斜交叉折弯，横条3分为上、下等长的两段翼板，其中部连接，向内90度折弯，所述主体部分、辅助部分折弯后分别与相邻单元的辅助部分、主体部分连接成整体。

所述纵条向内折弯的圆弧，所述纵条向外折弯的圆弧，所述纵条向内折弯的圆弧，所述横条向外折弯的圆弧可以由抛物线、圆弧线的连线，及抛物线、圆弧线与直线结合而构成。

所述主体部分、辅助部分的结合部全部采用圆弧过渡。

本发明有以下积极有益的效果：

本填料提供的是一种新型的结构，极巧妙地将三个近似矩鞍环的坯料进行形状变异并通过三个弧形填料组合在一起，同时又构成了层次分明、结构均一、分布良好又能提高填料抗压强度的中心部分，形成了一种各个方向均有相同且互补的颗粒填料。这种填料不论采用何种方式装填都能产生基本相同的使用效果——高通量、高传热传质效率、低阻力率。填料的外形呈多向形且弧形过度，内部圆弧及抛物线、直线组合分布均匀且各个方向受力相同，有利于提高填料的抗压强度及有效比表面积。