当前位置: 陶瓷 >> 陶瓷资源 >> 干货水处理种填料的分类与选择
一、甚么是填料?
填料泛指被填充于其余物体中的物料。在化学工程中,填料指装于填充塔内的惰性固体物料,比如鲍尔环和拉西环等,其效用是增大气-液的来往面,使其彼此猛烈搀和。在化工产物中,填料又称填充剂,是指用以革新加工机能、成品力学机能并(或)低沉成本的固体物料。在浑水处置畛域,要紧用于来往氧化工艺,微生物会在填料的表面停止积累,以增大与浑水的表面来往,对浑水停止降解处置。益处:组织简洁、压力降小、易于用耐侵蚀非金属材料建造等。关于气体汲取、真空蒸馏以及处置侵蚀性流体的职掌,很是合用。毛病:当塔颈增大时,引发气液散布不均、来往不良等,造结果率下落,即称为强调效应。同时填料塔再有分量大、造价高、算帐检验费事、填料花费大等毛病。二、填料有哪些品种?
1.拉西环填料拉西环填料于年由拉西(F.Rashching)首创,为外径与高度相等的圆环。拉西环填料的气液散布较差,传质效率低,阻力大,通量小,产业上已较少运用。2.鲍尔环填料鲍尔环填料是对拉西环的矫正,在拉西环的侧壁上开出两排长方形的窗孔,被切开的环壁的一侧仍与壁面贯串,另一侧向环内蜿蜒,孕育内伸的舌叶,诸舌叶的侧边在环中央相搭。鲍尔环由于环壁开孔,大大抬高了环内空间及环内表面的欺诈率,气流阻力小,液体散布匀称。与拉西环比拟,鲍尔环的气体通量可增添50%以上,传质效率抬高30%左右。鲍尔环是一种运用较广的填料。3.门路环填料门路环填料是对鲍尔环的矫正,与鲍尔环比拟,门路环高度裁减了一半并在一端增添了一个锥形翻边。由于高径比裁减,使得气体绕填料外壁的平衡路途大为收缩,裁减了气体经过填料层的阻力。锥形翻边不但增添了填料的板滞强度,况且使填料之间由线来往为主变为以点来往为主,如许不但增添了填料间的悠闲,同时成为液体沿填料表面崎岖的汇合分开点,也许增进液膜的表面革新,有益于传质效率的抬高。门路环的归纳机能优于鲍尔环,成为所操纵的环形填估中最为优异的一种。4.弧鞍填料弧鞍填料属鞍形填料的一种,其形态仿佛马鞍,通常采纳瓷质材料制成。弧鞍填料的特性是表面集体开放,不份表里,液体在表面双侧匀称崎岖,表面欺诈率高,流道呈弧形,崎岖阻力小。其毛病是易产生套叠,以致一部份填料表面被重合,使传质效率低沉。弧鞍填料强度较差,容破灭,产业临盆中运用未几。5.矩鞍填料矩鞍填料将弧鞍填料两头的弧形面改成矩形面,且两面巨细不等,即成为矩鞍填料。矩鞍填料聚集时不会套叠,液体散布较匀称。矩鞍填料通常采纳瓷质材料制成,其机能优于拉西环。国内绝大广泛运用瓷拉西环的形势,均已被瓷矩鞍填料所代替。6.金属环矩鞍填料环矩鞍填料(海外称为Intalox)是分身环形和鞍形组织特性而策画出的一种新式填料,该填料通常以金属材质制成,故又称为金属环矩鞍填料。环矩鞍填料将环形填料和鞍形填料两者的益处集于一体,其归纳机能优于鲍尔环和门路环,在散装填估中运用较多。7.球形填料球形填料通常采纳塑料注塑而成,其组织有多种。球形填料的特性是球体为空腹,也许许可气体、液体从其内部经过。由于球体组织的对称性,填料装填密度匀称,不易孕育空穴和架桥,因此气液分开机能好。球形填料通常只合用于某些特定的形势,工程上运用较少。除上述几种较模范的散装填料外,持续有构型非凡的新式填料开辟出来,如共轭环填料、海尔环填料、纳特环填料等。8.规整填料规整填料是按必定的几许构形分列,齐整堆砌的填料。规整填料品种不少,凭借其几许组织可分为格栅填料、涟漪填料等。①格栅填料格栅填料因此条状单位体经必定例则组合而成的,具备多种组织体例。产业上运用最先的格栅填料为木格栅填料。运用较为广泛的有格里奇格栅填料、网孔格栅填料、蜂窝格栅填料等,个中以格里奇格栅填料最具代表性。格栅填料的比表面积较低,要紧用于请求压降小、负荷大及防堵等形势。②涟漪填料涟漪填料在产业上运用的规整填料绝大部份为涟漪填料,它是由很多涟漪薄板构成的圆盘状填料,涟漪与塔轴的倾角有30°和45°两种,组装时相邻两涟漪板反向靠叠。各盘填料笔直装于塔内,相邻的两盘填料间交织90°分列。涟漪填料按组织可分为网涟漪填料和板涟漪填料两大类,其材质又有金属、塑料和陶瓷等之分。金属丝网涟漪填料是网涟漪填料的要紧体例,它是由金属丝网制成的。金属丝网涟漪填料的压低沉,别离效率很高,格外合用于周详精馏及真空精馏安设,犯难别离物系、热敏性物系的精馏供给了灵验的本领。纵然其造价高,但因其机能优异仍获得了精深的运用。金属板涟漪填料是板涟漪填料的一种要紧体例。该填料的涟漪板片上冲压有很多f5mm左右的小孔,可起到粗分派板片上的液体、强化悍向搀和的效用。涟漪板片上轧成藐小沟纹,可起到细分派板片上的液体、坚固表面潮湿机能的效用。金属孔板涟漪填料强度高,耐侵蚀性强,格外合用于大直径塔及气液负荷较大的形势。金属压延孔板涟漪填料是另一种有代表性的板涟漪填料。它与金属孔板涟漪填料的要紧差别在于板片表面不是冲压孔,而是刺孔,用辗轧方法在板片上辗出很密的孔径为0.4~0.5mm小刺孔。其别离才力相同于网涟漪填料,但抗堵才力比网涟漪填料强,况且代价廉价,运用较为精深。涟漪填料的益处是组织紧凑,阻力小,传质效率高,处置才力大,比表面积大(罕用的有、、、、、等几种)。涟漪填料的毛病是不适于处置粘度大、易围拢或有悬浮物的物料,且装卸、算帐难题,造价高。③脉冲填料脉冲填料是由带缩颈的中空棱柱形个人,按必定方法组装而成的一种规整填料。脉冲填料组装后,会孕育带缩颈的多孔棱形通道,其纵面流道瓜代紧缩和增添,气液两沟通落后孕育猛烈的湍动。在缩颈段,气速最高,湍动猛烈,进而强化传质。在增添段,气速减到最小,实行两相的别离。流道紧缩、增添的瓜代反复,实行了“脉冲”传质进程。脉冲填料的特性是处置量大,压降小,是真空精馏的志向填料。因其优异的液体散布机能使强调效应裁减,故格外合用于大塔径的形势。9.四氟填料聚四氟乙烯阀杆填料因此聚四氟乙烯细粉料为质料,采纳崭新的工艺加工而成的一种柔和成品。白色,连气儿绳状,截面呈圆形。它具备高度的和婉性,极好的填充性、自光滑性、低磨擦系数、耐侵蚀等机能。益处:①装填便利敏捷。装填时通常无须拆卸阀门,只要将绳状填料绕在阀杆上,推入填料函,上紧函盖帽,填料即被压成一个密实的团体。②密封机能优异。膨胀聚四氟乙烯非凡的宏观组织授予该产物极佳的柔韧性和模塑性,使它能简易地将填料函内部悠闲,乃至阀杆、函体上的悉数凹坑和沟槽填密,这也使侵蚀、磨损的旧阀门防止调换或缮治。③操纵寿命长。因它永久坚持的柔和塑性,使泄露缺口随时被充塞,还因它不被侵蚀,不会老化,可保永久操纵。④阀门开闭灵敏简便。由于聚四氟乙烯具备最低的磨擦系数和优异的自光滑性。⑤不玷污管道中的流体。由于它清白清白,不会因侵蚀老化而零落,使它格外合用于医药、细密化工、食物等行业。⑥规格通用性好,裁减填料储蓄量,勤俭开销。只要备置几种粗细规格的阀杆填料,就可以满意大广泛阀门之须要。通常采用能用手嵌入的最大号这类填料,但较细的该种填料,也可用于大规格的阀门中,压紧后,也会塑变为型,获得密实的封填体。10.塑性填料塑性填料是经模具压抑成型的填料,使历时不须要像编结填料那样堵截后盘成环状,况且是凭借轴颈巨细制成环形。塑性填料有棉状和积层两种体例。①绵状填料绵状填料是把纤维、石墨、云母、金属粉(或金属鳞片)、油脂与弹性粘结剂相搀和后,模压成环形,再在外层编结一层石棉纱(凭借须要也可用金属丝)。再有一种操纵方法是将搀和物直接放人填料腔,经压盖压紧后直接操纵,由于填料没有静止尺寸,填料装填欠妥简洁影响密封机能,因此该法子较少操纵。也许凭借办事前提调理绵状填估中各类搀和料的品种和配比,比如高压蒸汽密封加人铜粉、酸性介质密封加人铅粒或铅片、轴有振荡时可增加较多的弹性优异的粘结剂等。由于这类填料不含光滑剂,因此高压下其体积变动很小,可用于高速泵类和高压阀门密封。如加人固体光滑剂,则也许保证优异的自光滑机能,且组织精致,有助于抬高密封性。其它,绵状填料有塑性崎岖性,还也许与金属填料组合操纵。②积层填料这类填料是在石棉布或帆布的表面上涂敷橡胶,经叠合或许卷绕后热压硫化成型,还可之内夹橡胶芯等软质填料或嵌人弹簧,几种积层填料的组织。积层填料密封性优异,可用于℃下列的低压蒸汽、水和氨液,要紧用做往来行动的轴封和阀杆的密封,无接口的圈装积层填料还也许用做往来泵活塞环。由于积层填估中所含光滑剂不够,操纵进程中需增加光滑剂。三、何如取舍填料?
填料的取舍囊括断定填料的品种、规格及材质等。所选填料既要满意临盆工艺的请求,又要使配置投资和职掌花费最低。1.填料品种的取舍琢磨别离工艺的请求,每每琢磨下列几个方面:传质效率要高通常而言,规整填料的传质效率高于散装填料。通量要大。在保证具备较高传质效率的前提下,应取舍具备较高泛点气速或气相动能因子的填料。填料层的压降要低。填料抗污堵机能强,拆装、检验便利。2.填料规格的取舍填料规格是指填料的公称尺寸或比表面积。①散装填料规格的取舍产业塔罕用的散装填料要紧有DN16、DN25、DN38、DN50、DN76等几种规格。同类填料,尺寸越小,别离效率越高,但阻力增添,通量裁减,填料花费也增添不少。而大尺寸的填料运用于小直径塔中,又会孕育液体散布不良及严峻的壁流,使塔的别离效率低沉。因此,对塔径与填料尺寸的比值要有一法则,通常塔径与填料公称直径的比值D/d应大于8。②规整填料规格的取舍产业上罕用规整填料的型号和规格的示意法子不少,国内习习用比表面积示意,要紧有、、、、、等几种规格。同品种别的规整填料,其比表面积越大,传质效率越高,但阻力增添,通量裁减,填料花费也显然增添。选历时应从别离请求、通量请求、地方前提、物料性质及配置投资、职掌花费等方面归纳琢磨,使所选填料既能满意技艺请求,又具备经济公道性。3.填料材质的取舍填料的材质分为陶瓷、金属和塑料三大类。①陶瓷填料陶瓷填料具备很好的耐侵蚀性及耐热性,陶瓷填料代价廉价,具备很好的表面潮湿机能,质脆、易碎是其最大毛病。在气体汲取、气体清洗、液体萃取等进程中运用较为广泛。②塑料填料塑料填料的材质要紧囊括聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)及聚氯乙烯(PVC)等,国内通常多采纳聚丙烯材质。塑料填料的耐侵蚀机能较好,可耐通常的无机酸、碱和有机溶剂的侵蚀。其耐温性优异,可永久在℃下列操纵。塑料填料质轻、价廉,具备优异的韧性,耐冲锋、不易碎,也许制成薄壁组织。它的通量大、压低沉,多用于汲取、解吸、萃取、除尘等安设中。塑料填料的毛病是表面潮湿机能差,但可经过合适的表面处置来革新其表面潮湿机能。③金属填料金属填料可用多种材质制成,取舍时要紧琢磨侵蚀题目。碳钢填料造价低,且具备优异的表面潮湿机能,关于无侵蚀或低侵蚀性物系应优先琢磨操纵。不锈钢填料耐侵蚀性强,通常本领除Cl-之外罕见物系的侵蚀,但其造价较高,且表面潮湿机能较差,在某些非凡形势(如极低喷淋密度下的减压精馏进程),需对其表面停止处置,才具博得优异的操纵成效。钛材、特种合金钢等材质制成的填料造价很高,通常只在某些侵蚀性极强的物系下操纵。通常来讲,金属填料可制成薄壁组织,它的通量大、气体阻力小,且具备很高的抗冲锋机能,能在高温、高压、高冲锋强度下操纵,运用局限最为精深。归纳:
取舍填料时,关于某种非凡运用,填料的最好准则是凭借复合材料所希望抵达的机能而定,必需琢磨到下述基根源则:1.填料在加工进程中必需坚持其原有组织,并坚持惰性、不溶性、热安稳性、不蒸发性、无催化活性和低的吸附性。2.填料必需与基材也许相容,无侵蚀性。3.简洁处置,聚集密度高,水份含量低,低尘,无毒性。4.必需易患,货源充分,代价适中,原料安稳。预览时标签不行点收录于合集#个