金属孔板波纹填料结构特点-孔板波纹填料规格

金属填料是以碳钢、不锈钢及组合金等材料制成的塔填料。金属填料具有壁薄、耐冷热、空隙率大、通量大，压降低、阻力小、分离效果好、寿命长等优点，虽说一次性投资稍大，但能充分发挥设备的潜在力。金属填料适用于真空精馏塔，处理过敏性、易分解、易紧合、易结碳的物料。 金属填料广泛用于石化、化肥、化工、环保等行业的填料塔中。

1.金属散堆填料

有三Y环、共轭环、八四内弧环、扁环、矩鞍环、阶梯环等产品。

2.金属拉西环填料

被广泛应用于很多领域，但是 金属拉西环填料的应用得最主要的领域是作为催化剂支撑。

3.金属鲍尔环填料

在环壁上开了许多窗孔，使得塔内的气体和液体能够从窗口自由通过，鲍尔环填料是被采用的主要环形填料之一。

4.金属阶梯环填料

由于高度减小及锥形翻边的特殊结构，不但改善了填料层内气液分布，而且增加了气液接触点，有利于液体汇聚分散及膜表面的不断更新，使传质得到强化，分离效率大大提高。

5.金属矩鞍环填料

用于装备新填料塔，其高度比板式塔降低35%，直径减小30%，或提高效率10-30%，减少压力损失20-60%。国内干式蒸馏代替湿式蒸馏试验研究表明，可降低投资20% 。总之，采用新型的环矩鞍可以增加产率低能耗或成本，提高分离效率。

6.金属纳特环填料

是新开发出来的一种新型填料,金属纳特环填料具有通量大、压降低、传质效率高、操作弹性大的特点。

7.金属八四内弧环填料

类似花环开关的金属填料，也称麦勒环填料。 金属八四内弧环填料的特点是环壁开敞面积大，所以具有通量大、阻力小和传质效率高等特点。

金属鲍尔环填料(Metal Pall Ring)

金属哈埃派克填料(Metal HY-PAK)

金属拉西环填料(Metal Rasching Ring)

金属纳特环填料(Metal Nutter Ring)

金属矩鞍环填料(Metal IMTP)

金属阶梯环填料(Metal CMR-Cascade Mini Ring)

金属八四内弧环填料(Metal Mellaring Ring)

金属共轭环填料(Metal Conjugate Ring)

金属扁环填料(Metal SMR-Super Mini Ring)

金属规整填料(Metal Structured Packing)

金属孔板波纹填料(Metal Mellapale Packing)

金属网孔波纹填料(Metal Mesh corrugated Packing)

金属压延孔波纹填料(Metal Rolled Pore Plate Corrugated Packing)

金属丝网波纹填料(Metal Gauze Packing)

空气分离设备(Air-Separation Equipment)

塑料散堆填料(Plastic Random Packing)

塑料鲍尔环填料(Plastic Pall Ring)

塑料矩鞍环填料(Plastic IMTP)

塑料阶梯环填料(Plastic CMR-Cascade Mini Ring)

塑料共轭环填料(Plastic Conjugate Ring)

塑料扁环填料(Plastic SMR-Super Mini Ring)

塑料拉西环填料(Plastic Rasching Ring)

塑料花环填料

塑料海尔环填料

塑料空心浮球填料

塑料多面空心球填料

塑料其他散堆填料

四氟散堆填料(Four Fluorine Random Packing)

四氟拉西环填料(Four Fluorine Rasching Ring)

四氟波纹拉西环填料(Four Fluorine Bellows Rasching Ring)

四氟鲍尔环填料(Four Fluorine Pall Ring)

塑料规整填料(Plastic Structured Packing)

陶瓷散堆填料(Ceramic Random Packing)

陶瓷规整波纹填料(Ceramic Structured Packing)

实验室填料(Exteriment Packing)

Q网环填料(狄克松Dixon)

压延孔环填料(Cannon Ring)

三角螺旋填料

泡罩及浮阀

塔盘及塔内件(Tower tray and Tower internals)

液体分布器(Liquid distributor)

液体收集器(Liquid Collector-oil collecting tank)

高性能填料支撑(High-Performance packing supports)

其他高性能塔内件(Other hich-performance tower inner parts)

填料床层限制器(Support Ware)

气体分布器(Gas distributor)

除沫器装置(Demister)

液体再分布器(Liquid redistributor)

连接件及其他内件(connecting piece and others)

填料塔的历史事记

它由外壳、填料、填料支承、液体分布器、中间支承和再分布器、气体和液体进出口接管等部件组成，塔外壳多采用金属材料，也可用塑料制造。填料是填料塔的核心，它提供了塔内气液两相的接触面，填料与塔的结构决定了塔的性能。填料必须具备较大的比表面，有较高的空隙率、良好的润湿性、耐腐蚀、一定的机械强度、密度小、价格低廉等。常用的填料有拉西环、鲍尔环、弧鞍形和矩鞍形填料，20世纪80年代后开发的新型填料如QH-1型扁环填料、八四内弧环、刺猬形填料、金属板状填料、规整板波纹填料、格栅填料等，为先进的填料塔设计提供了基础。

填料塔适用于快速和瞬间反应的吸收过程，多用于气体的净化。该塔结构简单，易于用耐腐蚀材料制作，气液接触面积大，接触时间长，气量变化时塔的适应性强，塔阻力小，压力损失为300～700Pa，与板式塔相比处理风量小，空塔气速通常为0.5～1.2m/s，气速过大会形成液泛，喷淋密度6～8m3/(m2，h）以保证填料润湿，液气比控制在2～10L/m3。填料塔不宜处理含尘量较大的烟气，设计时应克服塔内气液分布不均的问题。 它是填料塔的一种特殊形式，运行时塔内填料处于运动状态，以强化吸收过程。在塔内栅板间放置一定数量的轻质小球填料（直径29～38mm），吸收剂自塔顶喷下，湿润小球表面，气体从塔底进入，小球被吹起湍动旋转，由于气、液、固三相充分接触，小球表面液膜不断更新，增加了吸收推动力，提高了吸收效率。

该塔制造、安装、维修较方便，可以用大小、质量不同的小球改变操作范围。该塔处理风量较大，空塔气速1.5～6.0m/s，喷淋密度20～110m3/(m2·h），压力损失1 500～3 800Pa，而且还可处理含尘气体。其缺点是塑料小球不能承受高温，小球易裂（一般0.5～1年），需经常更换，成本高。 板式塔是在塔内装有一层层的塔板，液体从塔顶进入。气体从塔底进入，气液的传质、传热过程是在各个塔板上进行。板式塔种类很多。大致可分为二类：一类是降液管式，如泡罩塔、筛孔板塔、浮阀塔、S形单向流板塔、舌形板塔、浮动喷射塔等；另一类是穿流式板塔，如穿流栅孔板塔（淋降板塔）、波纹穿流板塔、菱形斜孔板塔、短管穿流板塔等。

⑴筛孔板塔

筛孔直径一般取5～10mm，筛孔总面积占筛板面积的10%～18%。为使筛板上液层厚度保持均匀，筛板上设有溢流堰，液层厚度一般为40mn左右，筛板空塔风速约为1.0～3.5m/s，筛板小孔气速6～13m/s，每层筛板阻力300～600Pa。筛孔板塔主要优点是构造简单，处理风量大，并能处理含尘气体。不足之处是筛孔堵塞清理较麻烦，塔的安装要求严格，塔板应保持水平；操作弹性较小。

⑵斜孔板塔

斜孔板塔是筛孔板塔的另一形式。斜孔宽10～20m，长10～15mm，高6mm。空塔气流速度一般取1～3.5m/s，筛孔气流速度取10～15m/s。气体从斜孔水平喷出，相邻两孔的孔口方向相反，交错排列，液体经溢流堰供至塔板（堰高30mm），与气流方向垂直流动，造成气液的高度湍流，使气液表面不断更新，气液充分接触，传质效果较好，净化效率高，同时可以处理含尘气体，不易堵塞，每层筛板阻力约为400～600Pa。该塔结构比筛孔板塔复杂，制造较困难，安装要求严格，容易发生偏流。

⑶文氏管吸收器

文氏管吸收器通常由文氏管、喷雾器和旋风分离器组成，操作时将液体雾化喷射到文氏喉管的气流中，气流速度为60～100m/s，处理100m3/min的废气需液体雾化喷人量为40L/min。文氏管吸收器结构简单、设备小、占空间少、气速高、处理量大、气液接触好、传质较容易，特别适用于捕集气流中的微小颗粒物。但因气液并流，气液接触时间短，不适合难溶或反应速度慢的气液吸收，而且压力损失大（800～9000h），能耗高。

化工填料的具体用途有哪些

自从1914年出现拉西环填料以后，填料塔的发展进入了科学的轨道。

1914年瓷质拉西环的问世，标志着填料塔进入了科学发展的年代。

1914年第一代有规填料拉西环（Raschingring）的出现，使填料塔的发展进入了科学轨道。

1914年Rachig环问世，标志着第一代乱堆填料的诞生,但实际生产效果仍没有很大的提高，人们开始意识到汽液分布性能对填料塔操作的重要性。

1937年斯特曼填料的出现，使填料和填料塔又进入了现代发展时期。

1950年后，填料塔进入了缓慢发展时期，在这个时期内，人们注意了对塔内件的研究，力图解决填料塔的放大问题，但由于各种板式塔的出现及其成功应用，使填料塔倍受冷落。

1951年Danckwerts〔侧针对渗透理论假定旋涡在界面上停留一个固定的时间的不合理性，特别对搅拌槽、乱堆填料塔、鼓泡塔、喷雾塔，其中的气泡和液滴有较宽的尺度分布，对渗透理论进行改进，提出了表面更新理论。

1964年国际蒸馏会议认为是填料塔放大以后液体分布不均所致。

1966年用于分离水和重水的第一个苏尔寿填料塔在法国投产。

自1966年世界上建立起莽一批网波填料塔以来，十多年的实践证明，风波填料具有效率高、负荷大、压降低、滞液星小、几乎无放大效应以及易于机械化加工等优点，因此其应用得到了迅速发展。

1969年，Viviantl将一个填料塔固定在大离心机的旋转臂上，首次测定了离心加速度对传质效率的影响。

1970年，我国建成第一座金属丝网波纹填料塔，20多年来估计有数百座金属丝网波纹填料塔投人生产。

1971年SPAAY等采用不同材质、不同尺寸的拉西环较为详尽地研究了脉冲填料塔的两相流动、轴向混合和传质特性，给出了特性速度、液滴直径的经验关联式。

1972年苏尔寿公司已建造了12个CY型填料塔，并且已成功地运转着。

1972年以来，以欧美为中心的世界硫酸制造所用的填料塔逐渐改换成陶瓷阶梯环，包括新建在内其总数可达100座。

故于1973年5月提出在石灰石填料塔内用水冼涤尾气的方案。

湍球塔不仅可用于乙炔冷却、清净和中和，而且也可用于水洗塔，这在国聚氯乙烯生产上也是首创，对防腐力量薄弱的地区也有很强的适应性。

1977年Simonsl介绍了脉冲填料塔在己内酚胺生产中的应用，并提出脉冲填料塔的传质效率与塔径和塔中是否存在反应无关，因而具有易于放大的优点。

1980年5月开始进行了阶梯环填料塔的试验，获得成功。

1980年，Merchu曾将填料塔作为氧合器，对几种较小尺寸的填料进行了传质性能的测定，并进行了血液氧合过程的尝。

1982年4月在直径5.3米的油洗塔及直径5.1米的水洗塔中，将上段的浮阀塔板改为充填英塔洛克斯金属填料的填料塔。

在推广新技术过程中，天津大学填料塔新技术公司也得到了迅速发展，从1985年资金为零，发展到拥有3000多万元资产的中型企业，成立研究推广中心后的1990年-1995年共创利税3500万元。

1986年底大检修时，对部分设备进行了改造，用填料塔取代了浮阀塔。

1987年元旦试车成功后，投产运行一年证明填料塔确有许多优点，但也存在一些问题。“官、产、学”结合促进科技成果转化天津大学“新型填料塔及高效填料研究推广中心”天津大学填料塔新技术公司天津大学研究开发的“具有新型塔内件的高效填料塔”技术，1987年获国家科技进步三等奖，1989年列为国家科委第一批全国重点推广项目。

1988年将酚精制抽提塔改成新型填料后取得的经验，也将转盘塔改成了阶梯环填料塔。

1989年对苹取塔进行技术改造，由原内驱动转盘塔改为短距阶梯环填料塔。后经论证，1989年大修期间将板式塔改造为高效填料塔。

1990年经中国国家科委和国家教委批准，在天津大学成立了国家级行业性研究推广中心“新型填料塔和高效填料研究推广中心”

1990年的年产8万吨合成氨节能技术改造时，将脱碳的两塔改为填料塔，改后脱碳的生产状况大大改善。

1990年国家科委将国家填料塔及内件技术研究推广中心设在天津大学填料新技术公司，并被列为国家“八五”九五”科技成果重点推广项目依托单位。

1990年，国家科委将国家级化工填料塔及内件技术推广中心设在了天津大学填料新技术公司。

1991年初，填料塔都由于此种原因而发生“液泛”

1991年采用高效填料塔技术改造以后，排放水质达到标准，而且回收了甲醇，保护了环境，降低了甲醇的消耗。

天津大学填料塔新技术公司1991年引进了苏尔寿公司的MELLAPAK自动生产线，并自已开发了碳钢渗铝板波纹填料；清华大学和上海化工研究院分别开发了压延板网波纹填料；中石化洛阳工程公司开发了LH型规整填料。

早在1991年，天津大学依靠化学工程学科在填料技术方面的优势，建立了天津大学填料塔新技术有限公司，在全国改造各类塔器近万个，取得了巨大的经济效益。

1993年三季度末主体设备由制造厂运抵本厂，同时联苯炉，波型截止阀、减速器传动装置、变频器、电器控制箱，铸带槽、工艺管道、计量泵、填料塔等辅助装置也相继到厂。但随着植物油精炼工艺的发展和进步，FH公司自1993年起在植物油脱臭工艺上采用了最新研制的结构填料塔。

1994年后我们又将原填料塔进行改造设计，设计时总结了原老系统设备浮阀，筛板复合塔板的改造和运行情况，并进行了改进，增设了一旋流除雾板。

1996年，经过考察研究，决定采用石家庄正元塔器开发公司的专利技术，利用大修机会，将变换工段饱和热水塔由原来的填料塔改造为新型高效垂直板塔。

1996年初，虽用一台金属孔板我们在粗苯装置的操作上采取了以下措施，取得了波纹填料塔代替了4台木格塔,但由于蒸汽压力低，较好的效果。

1997年9月，天津大学校办企业天财资讯系统工程公司、天津大学填料塔新技术公司、天津华通高新技术公司整体改制，再由天津大学、中国船舶工业总公司707研究所、天津大学事业发展总公司、天津经济建设投资集团、海南琼海农贸产品交易批发中心等7家机构共同筹组发起天大天财公司。

1997年，该公司对此作了改进：尾气经冷却后，经两级缓冲和两级填料塔过滤后进合成炉。

1997年天津大学作为主发起人，将天津大学填料塔新技术公司等公司的经营性净资产6500万元作为出资发起设立了天大天财，其中填料塔新技术公司净资产2780万元，占总投入的42.7%

1997年随天大天财在深交所上市改制成为天津天大天财股份有限公司填料塔新技术分公司，2000年6月改制为天津天大天久科技股份有限公司。

1998年7月对填料塔进行改造，取得了明显的效果。1998年7月，将脱甲烷塔改为填料塔。

1998年8月，由天大天财公司填料塔新技术分公司和天大化工所、茂名石化公司设计院共同设计的我国最大的500万吨/年原油常减压装置，在广东茂名一次开车成功，使茂名石化公司的炼油能力达到每年1350万吨，成为我国第一个千万吨级的炼油基地。

1999年，填料塔中的三相精馏过程在特定的条件下不会显著降低传质效率。

1999年，后洗苯塔阻力逐渐上升特别是花环填料塔阻力最高达到3000Pa使煤气鼓风机负荷增大鼓风机后煤气压升多次超出额定值须频繁停塔清扫等强化操作。

2000年，生产乙苯的填料塔开车成本偏高，分离效率低，原因在于塔体内盘式分离器通透率低，每小时处理量只有4.25吨，没有达到6吨的处理标准，其原因是塔壁流没能得到利用。

2000年，南京炼油厂采用填料塔技术对偏三甲苯精馏塔进行了技术改造，扩大了装置的生产能力，装置处理量得到大幅度的提高。

2000年检修时，对净化系统的循环酸增加一级沉淀，溢流进人另一循环槽，通过泵打人板式冷却器再进入填料塔。

遂于2000年4月对解吸塔进行了全面改造，将原浮阀塔改为填料塔。

2001年首次发现草甘膦生产过程中产生氯甲烷，提出了正确的反应机理，开发了DCS自动补气平衡系统和以新型波纹填料塔为核心的多级水洗、碱洗、吸附、干燥技术，净化回收率达95%以上，成功地解决了回收氯甲烷产气点多、产气不稳定以及含有大量杂质等问题。

2001年杭氧、开空、川空和中国空分设备公司等主要企业以填料塔、全精馏制氩、内压缩流程为代表的新一代大型空分设备占据了国内2万m~3/h以下空分设备市场。

具体用途

（1）瓷球：用于各种填料塔中起覆盖、支撑、过滤及催化剂载体作用；空分装置蓄热填料；高耐磨研磨介质。瓷球包括：惰性瓷球、开孔瓷球、微孔瓷球、活性瓷球、蓄热瓷球、研磨瓷球。

（2） 化工填料：用于炼油、冶金、煤气、制氧等行业的干燥塔、吸收塔、冷却塔、洗涤塔、再生塔中起支撑、覆盖、过滤作用，化工填料分为陶瓷、塑料、金属材质堆散和规整填料。

（3） 陶瓷填料：具有优异的耐酸耐热性能，能耐除氢氟酸以外的各种无机酸、有机酸及有机溶剂的腐蚀，可在各种高、低温场合使用，应用范围十分广泛。陶瓷填料可用于化工、冶金、煤气、制氧等行业的干燥塔、吸收塔、冷却塔、洗涤塔、精馏塔、常压塔、合成塔、催化塔、再生塔等。陶瓷填料分为陶瓷散堆填料（拉西环、鲍尔环、阶梯环、十字环、矩鞍环、异鞍环、共轭环、海尔环、花环、多面空心球、覆盖球、三Y环、连环、扁环等）和陶瓷波纹规整填料。

（4）塑料填料具有重量轻、耐热、耐化学腐蚀等特点，包括PP、PE、RPP、PVC、CPVC、PVDF等材料制成的塔填料，塑料填料具有空隙率大、压降和传质单元高度低、泛点高、汽液接触充分、传质效率高等特点。在各种介质中的使用温度为60-280℃，塑料填料广泛用于石油、化工、氯碱、煤气、环保等待业的填料塔中。塑料填料分为塑料散堆填料（多面空心球、花环、海尔环、阶梯环、鲍尔环、矩鞍环、异鞍环、共轭环、扁环、拉西环、雪花环、六棱形环、旋转环、五角环、锥形环、网环、十字球形环、浮球、液面覆盖球、菱形覆盖球等）和塑料规整填料。

（5） 金属填料以碳钢、不锈钢及组合金等材料制成的塔填料。金属填料具有壁薄、耐冷热、空隙率大、通量大，压降低、阻力小、分离效果好、寿命长等优点，虽说一次性投资稍大，但能充分发挥设备的潜在力。金属填料适用于真空精馏塔，处理过敏性、易分解、易紧合、易结碳的物料。金属填料广泛用于石化、化肥、化工、环保等行业的填料塔中。金属填料分为金属散堆填料（鲍尔环、矩鞍环、阶梯环、共轭环、八四内弧环、扁环等）和金属规整填料（金属丝网波纹填料、金属孔板波纹填料、压延刺孔板波纹填料、金属网板波纹填料、HT半管式规整填料）