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实验室填料(深圳)有限公司
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实验室填料中研究高比表面积金属丝网波纹填料
2021-08-17

       现代化学工业的高速发展对分离过程提出了更进一步的需求。许多精密分离过程例如稳定轻同位素分离往往需要成百上千个理论级数。实验室波纹填料虽已用于实验室蒸馏和化学吸收等过程,但还有待提高传质性能的空间。通常认为,为了提高它的传质性能可以通过增大比表面积。我司在多功能化以50mm为直径的精馏装置实验中,通过对4种高比表面积分别为(900/1700/1100/2500m2/m3)的金属丝网波纹填料的传质性能进行研究。

1、实验装置与实验方法

        实验采用英国一家公司的精馏装置,塔直径为50mm,0.6m高填料层,材质是不锈钢丝网,45度的波纹角度,分别为900/1100/1700/2500m2/m3的比表面积。其特性如表1.实验采用乙醇-正丙醇,条件为全回流、常压。

2、结果分析与讨论

       每m理论级数N与压降承随气相负荷Fg变化曲线图,如图3中,2500Y只显示一个点,此时塔设备无法正常操作,这显然2500m2/m3的比表面积的填料的性能并不理想。由于气相负荷非常小,导致填料已造成液泛,所以该填料的传质性能非常低。压降很大,并未在图4中突出,这是因为比表积过大,导致空隙率降低而且填料层内道通过于窄小,所以造成气体和液体流动的阻力非常大,通量却很小。同时,由于部分通道被单一气体或液体占道,导致二相接触状态很差,所以传质效率不乐观。从如下图中表明,对于900Y/1100Y/1700Y 比表面积的填料,传质效率与比表面积而成正比,压降与比表面积成正比。



3、结论

  • 2500Y型有着非常高的比表面积,气体和液体流动通道太狭窄,阻力很大,气液接触状况不佳,导致传质效率不高。

  • 对其他几种填料,分离效率与比表面积成正比。900Y型和1100Y型比1700Y型更经济实惠。

  • 为提高它的传质效率通过提高金属波纹填料的比表面积的大小的观念有局限性。所以在选用实验室填料时我们应该具体分析用途和预算,综合考虑。


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