填料组件、传质塔以及方法技术

本发明专利技术涉及一种用于传质塔(1)的填料组件(65)，其包括至少一个结构化填料板(36‑41)和容器(2)，至少一个结构化填料板(36‑41)被布置在容器(2)中。所述至少一个结构化填料板(36‑41)具有填料包(42‑56)，并且每个填料包(42‑56)具有互连的填料片(57‑62)。所述填料片(57‑62)是波纹状的并且具有波纹峰(74)和波纹谷(75)，其中，相邻的填料片(57‑62)在波纹峰(74)处彼此接触。附加的波纹状填料片(57‑62)嵌入在填料包(42‑56)之间，使得至少一个填料板(36‑41)在容器的径向方向(R)上抵靠容器(2)预张紧，并且填料包(42‑56)的波纹状填料片(57‑62)以及嵌入在填料包(42‑56)之间的附加的波纹状填料片(57‑62)仅布置在共同的优选平面(VE)中或平行于共同的优选平面(VE)布置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】填料组件、传质塔以及方法
本专利技术涉及一种用于传质塔的填料组件、一种具有这种填料组件的传质塔以及一种用于生产这种填料组件的方法。
技术介绍
借助于传质塔、例如精馏塔或空气分离塔，可以将液化空气分解成其组成成分。这种传质塔具有圆柱形容器，其中布置有所谓的填料。这里区分了随机填料和结构化填料。随机填料是具有限定形状(例如环状、圆筒、鞍状等)的物体的松散填充。与此相比，在结构化填料的情况下，设置有波纹状或锯齿状结构的板通常被布置成形成用于液体和/或气体流的通道和交换表面，以便引导气体和/或液体流和两者的密集接触。在结构化填料的情况下，通常将许多结构化填料板一个堆叠在另一个之上。填料板可以由块状的填料包构成。例如，容器的气体压力波动或溢流可能导致填料板和/或填料包的移位，这可能导致填料板和填料板的单个填料包之间产生间隙。DE19520802A1描述了一种用于在传质塔中安装结构化填料层的方法。在该方法中，填料层沿径向方向展开，使得构成填料的材料的单独薄层、延展金属或其它穿孔材料嵌入至少一对相邻区段之间。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种进一步改进的填料组件。因此，提出了一种用于传质塔的填料组件。填料组件包括至少一个结构化填料板和容器，所述至少一个结构化填料板布置在容器中，其中，所述至少一个结构化填料板具有填料包，其中，每个填料包包括互连的填料片，其中填料片是波纹状的并且具有波纹峰和波纹谷，其中相邻的填料片在波纹峰处彼此接触，其中在填料包之间嵌入附加的波纹状、优选松散的、即未连接的填料片，使得所述至少一个填料板在容器的径向方向上抵靠容器预张紧，并且其中填料包的波纹状填料片和嵌入在填料包之间的附加的波纹状填料片仅布置在共同的优选平面中或平行于共同的优选平面。径向方向优选地从特别是管状容器的中心轴线到其内壁定向。预张紧可以理解为意味着填料板向容器施加径向作用的持续力。容器以及填料板优选地具有圆形横截面。围绕填料板，可以提供密封圈，用于相对于容器密封填料板。优选地，预张紧的填料板以均匀的力在内侧周向地压靠容器。附加的填料片可以在结构上与构成填料包的填料片相同。特别地，附加的填料片可以从现有的填料包中取出或拆卸。附加的填料片也可以称为松散的填料片，因为它们没有固定地连接到填料包上。优选平面被定义为平行于容器的中心轴线所在的平面的任何平面。优选平面也可以与已经提到的包括中心轴线的平面相同。也就是说，优选平面与容器平行于其中心轴线相交。因此，优选平面是与容器中心轴线平行的与该容器相交的任何平面。填料板的所有填料片平行于该优选平面定向。实际上是波纹状的填料片可以简化地视为平面片，其分别形成平面。替代地，波纹状填料片的波纹峰或波纹谷可分别形成平行于优选平面的平面。不同填料板的填料片可以相对于彼此转动，使得每个填料板可以具有其自身的优选平面。也就是说，优选平面也可以称为所述至少一个填料板的优选平面。将填料元件安装到容器中可以以水平布置和垂直布置进行。填料包的安装优选地通过设置在容器上的检修孔来进行。优选地，借助于平坦或光滑的辅助片将附加的填料片嵌入填料包之间。随后再次移除辅助片。填料片可以是结构化的，例如穿孔的和/或波纹状的铝片。优选地，填料片在容器中垂直定向，也就是说在容器的中心轴线方向上定向。波纹谷和波纹峰优选地相对于中心轴线倾斜地定向，例如以45°的角度定向。波纹谷和波纹峰形成上述气体和/或液体通道。填料包的填料片和附加的填料片都是波纹状的。在这种情况下，填料片可以具有主结构和次结构，主结构具体地说是具有波纹峰和波纹谷的上述波纹。次结构可以是在填料片上提供的压痕，例如具有锥形几何形状的压痕或穿孔。次结构在尺寸上优选小于主结构。因此，通过预张紧填料板可以确保在传质塔的操作期间在填料板中不形成间隙。因此，防止了气体和/或液体的分布不均。这提高了传质塔的效率。分布不均应理解为意味着分布不均匀。填料包的填料片和嵌入它们之间的附加填料片都仅平行于优选平面定向意味着，与DE19520802A1中已知的上述方法相比，它防止了随后嵌入的填料片垂直于优选平面定向。因此，流体在至少一个填料板中沿着优选平面的流动不受阻碍。这也防止了气体和/或液体的分布不均。根据一个实施例，填料包没有任何间隙地彼此接合。通过预张紧永久地保证了无间隙。优选地，相邻的填料包和填料片在接触区域处彼此接触。填料片优选是波纹状的，从而在相邻的填料片之间形成气体和/或液体可以流动的通道。在本例中，间隙被定义为填料包或填料片之间的区域，在该区域中，填料包或填料片不相互接触，并且没有设置接触区域。也就是说，在间隙中或间隙处，填料包或填料片不接触。因此，上述气体和/或液体通道也不形成在间隙中。这种间隙可以具有长方体几何形状。根据另一实施例，附加的填料片成对地嵌入在填料包之间。也可以嵌入多对附加的填料片，例如四个附加的填料片或六个附加的填料片。也就是说嵌入的附加的填料片的数量特别是偶数。与填料包的填料片一样，附加的填料片是波纹状的。在这种情况下，一对附加的填料片中的两个附加的填料片被布置成使得填料片的波纹峰和波纹谷交叉并且例如彼此成90°的角度布置。然后，一对附加的填料片中的两个附加的填料片在波纹峰处彼此接触。根据另一实施例，附加的填料片可从填料包移除。填料包的填料片借助于连接装置彼此连接，例如金属丝销、螺钉或钢带。多个填料片一个堆叠在另一个之上以形成填料包。每个填料包可以有任意数量的填料片。为了移除填料片，填料包是可分离的。优选地，附加的填料片可以成对地从填料包中移除。根据另一实施例，多个结构化填料板形成结构化填料。填料可包括一个堆叠在另一个之上的任意数量的填料板。优选地，直接一个布置在另一个之上的两个填料板的优选平面彼此垂直定位。然而，优选平面可以彼此以任何所需的角度布置。填料组件可包括一个布置在另一个之上的多个填料。根据另一实施例，结构化填料的结构化填料板在容器的纵向方向上受到压力。通过压力防止了在填料的填料板之间和在彼此叠置的填料之间形成间隙。压力持续地施加。根据另一实施例，可以借助于放置在结构化填料上的压紧装置，放置在结构化填料上的液体分配器和/或放置在结构化填料上的重物施加压力。压紧装置、液体分配器和/或重物可以直接放置在填料的最上面的填料板上。特别地，保持在液体分配器中的液体还可以额外地下压填料。根据另一实施例，压紧装置可调节地固定在容器的承载装置上。承载装置可以具有多个对接带，这些对接带均匀地分布在容器的圆周上并且固定地连接到容器。例如，可以通过施加压力来预张紧填料，然后可以设定压紧装置，使得即使在收回压力时填料仍保持预张紧。根据另一实施例，在压紧装置上设置有槽，用于调节压紧装置的紧固元件可移动地保持在所述槽中。槽也可以设置在对接带上。紧固元件优选为螺钉。因此，可以根据需要设定压紧装置。根据另一实施例，为了施加压力，压紧装置借助于弹簧元件在结构化填料的方向上被弹簧预张紧。弹簧元件优选为压缩弹簧。弹簧元件可以设置在压紧装置和设置在容器上的承载装置之间。弹簧元件的使用具有的优点是它们仅覆盖容器的很小横截面积，因此对容器内径的尺寸不起决定性作用。还提出了具有这种填料组件的传质塔。传质塔可以包括多个这种填料组件。此外，所述填料组件还可用于使用结构化填料的所有应用中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于传质塔(1)的填料组件(65)，其包括结构化的至少一个填料板(36‑41)和容器(2)，所述结构化的至少一个填料板(36‑41)被布置在容器(2)中，其中，所述结构化的至少一个填料板(36‑41)具有填料包(42‑56)，其中，每个填料包(42‑56)均包括互连的填料片(57‑62)，其中，填料片(57‑62)是波纹状的并且具有波纹峰(74)和波纹谷(75)，其中，相邻的填料片(57‑62)在波纹峰(74)处彼此接触，其中，波纹状的附加的填料片(57‑62)嵌入在填料包(42‑56)之间，使得所述至少一个填料板(36‑41)在容器(2)的径向方向(R)上抵靠容器(2)预张紧，其中，填料包(42‑56)的波纹状的填料片(57‑62)和嵌入在填料包(42‑56)之间的波纹状的附加的填料片(57‑62)仅布置在共同的优选平面(VE)中或平行于共同的优选平面(VE)布置。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.03.10 EP 16000578.11.一种用于传质塔(1)的填料组件(65)，其包括结构化的至少一个填料板(36-41)和容器(2)，所述结构化的至少一个填料板(36-41)被布置在容器(2)中，其中，所述结构化的至少一个填料板(36-41)具有填料包(42-56)，其中，每个填料包(42-56)均包括互连的填料片(57-62)，其中，填料片(57-62)是波纹状的并且具有波纹峰(74)和波纹谷(75)，其中，相邻的填料片(57-62)在波纹峰(74)处彼此接触，其中，波纹状的附加的填料片(57-62)嵌入在填料包(42-56)之间，使得所述至少一个填料板(36-41)在容器(2)的径向方向(R)上抵靠容器(2)预张紧，其中，填料包(42-56)的波纹状的填料片(57-62)和嵌入在填料包(42-56)之间的波纹状的附加的填料片(57-62)仅布置在共同的优选平面(VE)中或平行于共同的优选平面(VE)布置。2.根据权利要求1所述的填料组件，其中，所述填料包(42-56)没有任何间隙地彼此接合。3.根据权利要求1或2所述的填料组件，其中，所述附加的填料片(57-62)成对地嵌入在填料包(42-56)之间。4.根据权利要求1至3中任一项所述的填料组件，其中，所述附加的填料片(57-62)能够从所述填料包(42-56)移除。5.根据权利要求1至4中任一项所述的填料组件，其中，多个结构化的填料板(36-41)形成结构化的填料(25、26、32)。6.根据权利要求5所述的填料组件，其中，所述结构化的填料(25、26、32)的结构化的填料板(36-41)在容器(2)的纵向方向(L2)上受到压力(PK)。7.根据权利要求6所述的填料组件，其中，所述压力(PK)能够借助于放置在结构化的填料(25、26、32)上的压紧装置(27、33)、放置在结构化的填料(25、26、32)上的液体分配器(29、34)和/或放置在结构化的填料(25、26、32)上的重物(64)来施加。8.根据权利要求7所述的填料组件，其中，所述压紧装置(27、33...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·费斯特尔，A·莫尔，R·弗吕根，L·鲍尔，MH·阮，R·霍夫曼，
申请(专利权)人：林德股份公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE