一种波纹规整填料制造技术

本实用新型专利技术公开了一种波纹规整填料，它是在现有波纹填料的波峰或／和波谷上设有使相邻波纹片的波峰或波谷能够嵌入其中的切口，嵌入后切口与波峰或波谷之间仍有一定间隙，若干波纹片彼此镶嵌为一体，镶嵌后的波纹填料，能使介质在流动过程中形成脉动流动，产生湍流，增强径向扩散，促进填料背液面的润湿成膜，实验证明传质效率有显著提高。（*该技术在2007年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本技术涉及石油化工设备填料塔中的填料，特别是波纹规整填料。波纹规整填料以其独特的几何结构与排列方式，人为地限定了气液的流通路径，增大了两相间的接触，减少了乱堆填料不可避免的壁流和沟流现象，呈现出低压降、高效率和高通量的良好性能。由CN87107241A公开的一种规则式填料，是由若干波纹片垂直放置，互相平行，相邻片的波纹交叉，波纹片上开有孔。这种填料改善了液流在填料表面的成膜情况，促进了气液两相的热、质传递过程。但是存在着如下不足之处①流道内不存在“扩大”、“缩小”段，不能利用气体的局部脉冲形成的湍流来强化传质。②波纹方向与塔轴倾斜成一角度，由于重力的作用，液体在迎液面上的成膜情况较好，在背液面上的成膜情况较差，一部分填料表面没有得到充分利用，特别是液体负荷较低时，这种情况更为突出。③波纹片上的小孔虽能进行径向扩散，但这种扩散的程度不够大。本技术的目的是提供一种波纹规整填料，能够利用气体的局部脉冲来强化传质，增强径向扩散程度，使填料背液面得到充分利用。本技术采用的技术方案是波纹规整填料由若干波纹片构成，波纹片竖直放置，互相平行，波纹方向与竖直方向有一倾角，相邻波纹片的波纹倾角大小相等方向相反，在波峰和/或波谷上设有使相邻波纹片上的波峰或波谷能够嵌入其中的切口，嵌入后，切口与波峰或波谷之间仍有一定间隙，若干波纹片彼此镶嵌成为一体。镶嵌后波纹规整填料在气液流道上截面不断发生变化，呈现出大三角形一梯形一小三角形一大三角形的规律。流道面积缩小，使气流加速，以湍动强化传质；流道面积增加，气流减速，实现气液间的分离，在填料层内由此形成脉动流动。流道内局部出现的小三角形和梯形拦液处，可积聚和分散液流，实现气液的再分配。液流还可通过切口与嵌入的波峰或波谷之间的间隙径向扩散，增强背液面填料的润湿成膜，加大填料表面的利用率。与现有波纹规整填料相比本技术传质效率有明显提高。以下结合附图对本技术作进一步详述。附图说明图1是本技术侧镶式立体组装示意图。图2是图1所示侧镶式结构两相邻波纹片的组装截面图。图3是本技术互镶式立体组装示意图。图4是图3所示互镶式结构两相邻波纹片的组装截面图。图5是波纹片上带有小波纹时两相邻波纹片侧镶式组装截面图。图6是波纹片上带有小波纹时两相邻波纹片互镶式组装截面图。图7是开设有小孔的波纹片示意图。如图1所示，本技术采用侧镶式结构时，组成本技术的波纹片1、2等竖直放置，互相平行，波纹片上有波峰3、波谷4，波纹片的波纹方向与竖直方向有一45°倾角，相邻波纹片的波纹倾角大小相等方向相反、波纹方向相互垂直，在波峰3上设有梯形切口7，使相邻波纹片上的波谷4镶嵌入切口7中，镶嵌后，切口7与嵌入的波谷4之间仍有一定间隙。图1所示的立体图示意出了波纹片2将要嵌入相邻波纹片1时，相对波纹片1的位置；图2所示的截面图示意出了波纹片2的波谷4嵌入相邻波纹片1的切口7中。相邻波纹片彼此镶嵌成为一体，由此而形成的气液流动截面不断变化，呈现出大三角形一梯形一小三角形一大三角形的规律。流道面积缩小时气流加速，以湍动强化传质；流道面积增加时气流减速，实现气液间的分离，在填料层内出现脉动流动。流道内局部出现的小三角形和梯形拦液处，可积聚和分散液流，实现气液的再分配。液流还可通过切口7与嵌入的波谷4之间的间隙径向扩散，增强背液面填料的润湿成膜，加大填料表面的利用率。图1所示侧镶式结构是在波峰3上设有切口7，显然，也可在波谷4上设有切口7，使相邻波纹片的波峰3嵌入切口7中，若干波纹片彼此镶嵌在一起，形成同图1一样的侧镶式结构。图3所示为本技术互镶式结构，与侧镶式基本相同，不同点是在波纹片的波峰3和波谷4上设有切口7，波纹片1的波峰3能嵌入到波纹片2波谷4上的切口7中，同时，波纹片2的波谷4也能嵌入到波纹片1波峰3上的切口7中，图3所示的立体图示意出了波纹片2将要嵌入相邻波纹片1时相对波纹片1的位置，图4所示的截面图示意出了波纹片2的波谷4嵌入相邻波纹片1的切口7中，同时，波纹片1的波峰3嵌入到波纹片2波谷4上的切口7中。相邻波纹片彼此互镶成为一体。上述侧镶式和互镶式结构中，切口7的高度适宜值为波峰3或波谷4高度的10％～90％，最佳值为30％～50％。为进一步增加两相的接触机会，强化传质，与切口7相对应处，可设有与波峰3或波谷4方向相反的小波纹6，小波纹6的高度为波峰3或波谷4高度的10％～50％，形成大波纹局部内套小波纹的结构，小波纹6位于气液流道的中央，用以分割气流和液滴，增加两相的接触机会，强化传质。图5是波纹片上带有小波纹时两相邻波纹片侧镶式组装截面图；图6是波纹片上带有小波纹时两相邻波纹片互镶式组装截面图。为图示及叙述方便，上述附图中，相邻波纹片的波纹方向相互垂直、切口7为梯形，显然，切口7也可为矩形、正方形等；相邻波纹片的波纹方向也可呈其它夹角，此时，切口7的形状将随夹角的不同而不同，只要保证使相邻波纹片上的波峰3或波谷4能嵌入其中，镶嵌后，切口7与嵌入的波谷4之间仍有一定间隙即可。根据实际需要，为增强径向扩散程度，也可在波纹片上开设按三角形或正方形等规律排列的小孔5，如图7所示。本技术可采用塑料、金属材料等制作。实施例某炼油厂常减压装置的减压分馏塔中，有三段填料采用比表面积为250(m2/m3)的波纹规整填料，因腐蚀严重需要更换，决定用本技术互镶式波纹规整填料替代原常规波纹规整填料，其它各部分保持不变。经计算，采用同比表面积的互镶式波纹规整填料，所有波纹片竖直放置，互相平行，波纹片的波纹方向与塔轴向有一45°倾角，相邻波纹片的波纹倾角方向相反，彼此垂直互镶在一起，波纹片上切口7为梯形，切口7的高度为波峰高度的1/3。改造前后的效果可通过下表的数据来说明 显然，改造后在原油粘度和残炭值都大幅度增加的不利条件下，减压塔的侧线馏分油馏程变窄，色度和残炭值也接近于改造前大庆原油馏分油。此外，标定数据的对比还发现，改造后馏分间的重叠度明显减小。这就充分证明了本技术镶嵌式波纹规整填料的传质效果有显著提高。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种波纹规整填料，由波纹片构成，波纹片上有波峰（３）、波谷（４），波纹片竖直放置，互相平行，波纹方向与竖直方向有一倾角，相邻波纹片的波纹倾角大小相等，方向相反，其特征在于：在波峰（３）和／或波谷（４）上设有使相邻波纹片上的波峰（３）或波谷（４）能够嵌入其中的切口（７），嵌入后，切口（７）与波峰（３）或波谷（４）之间仍有间隙，波纹片彼此镶嵌成为一体。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种波纹规整填料，由波纹片构成，波纹片上有波峰(3)、波谷(4)，波纹片竖直放置，互相平行，波纹方向与竖直方向有一倾角，相邻波纹片的波纹倾角大小相等，方向相反，其特征在于在波峰(3)和/或波谷(4)上设有使相邻波纹片上的波峰(3)或波谷(4)能够嵌入其中的切口(7)，嵌入后，切口(7)与波峰(3)或波谷(4)之间仍有间隙，波纹片彼此镶嵌成为一体。2.如权利要求1所述的波纹规整填料，其特征在于切口(7)的高度为波...

【专利技术属性】
技术研发人员：漆萍，张荣庆，刘兴，高有飞，王兆旺，蔡连波，
申请(专利权)人：中国石油化工总公司，中国石化洛阳石油化工工程公司，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]