[发明专利]一种密集型气液流波纹规整填料及制造方法

说明书

一种密集型气液流波纹规整填料及制造方法，所述规整填料是由不锈钢、铝、铜金属料带制造的填料片拼凑而成一盘状填料，在盘状填料同一单元格内的填料片上冲压有多个直径远小于水力学直径、使得气液可在多处流通的流通孔，所述流通孔的孔数分布增加数倍以确保开孔率一致性；所述的方法是：采用不锈钢、铝或铜制成的金属料带来制造填料片，所述的填料片采用设置有渐变增大落料孔的冲孔模具进行冲孔，使得该工序可满足冲制远小于填料片水力学直径的气液均布孔且有足够的使用寿命；它具有设计合理、结构简单、加工容易，使用过程中能有效减少气液不均引起的阻力损失，进一步改善气液分布，降低填料盘及精馏塔阻力，减少运行能耗等特点。

技术领域

本发明涉及的是一种由金属材料制成的，可用于石油化工、精细化工、气体分离等行业精馏塔、吸收塔、萃取塔、汽提塔、水洗塔等传热、传质设备中，气液流分布密集的板波纹规整填料。

背景技术

规整填料自上个世纪八十年代开始因其通量大、阻力小、效率高、安装方便等优势逐步显现，在石油、化工、深冷、轻工等工业领域中得到了广泛应用。到目前为止，规整填料已赢得了塔内件设备业务相当大的市场份额，并且其市场份额还在进一步扩大之中。

板波纹规整填料是众多规整填料中性能较为优良的一种产品，通常由不锈钢、铝、铜等金属薄片压制成横截面成三角形的波纹片，并组装成盘。填料片波纹与塔轴线方向一般成30°、45°两种角度。在填料组装成盘时，相邻两片填料波纹纹路相反，两盘填料上下交错呈90°安放。

由于制造方法的原因，普通板波纹填料片上往往不冲孔或者采用较大气液冲孔以确保模具寿命，而填料片上气液孔径较大，与水力学直径接近，并不能充分地促进气液混合，导致气液未能充分均布，从而气液易在局部集中而产生一定的气液通过阻力损失，导致填料塔整体压降的增高，且降低了传质效果。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，提供一种在现有技术基础上进行改进的，使得气液在填料片上分布更为均匀，改善流体走向以降低填料盘运行阻力的密集型气液流波纹规整填料及其制造方法。

本发明的目的是通过如下技术方案来实现的，一种密集型气液流波纹规整填料，它是由不锈钢、铝、铜金属料带制造的填料片拼凑而成一盘状填料，在盘状填料同一单元格内的填料片上冲压有多个直径远小于水力学直径、使得气液可在多处流通的流通孔，所述流通孔的孔数分布增加数倍以确保开孔率一致性。

作为优选：所述的相邻填料片之间纹路呈相反排列，在同一流道内设置有多个可以确保液体流下及气体上升进入下一面流道的气液孔。

一种制造所述的密集型气液流波纹规整填料的方法，所述的方法是：采用不锈钢、铝或铜制成的金属料带来制造填料片，所述的填料片采用设置有渐变增大落料孔的冲孔模具进行冲孔，使得该工序可满足冲制远小于填料片水力学直径的气液均布孔且有足够的使用寿命，从而生产出密集型气液流板波纹规整填料片；并在打包过程中，使相邻两片填料片密集冲孔相互结合并最终成盘；从而生产出密集型气液流板波纹规整填料。

本发明与现有技术相比，具有设计合理、结构简单、加工容易，使用过程中能有效减少气液不均引起的阻力损失，进一步改善气液分布，降低填料盘及精馏塔阻力，减少运行能耗等特点。

附图说明

图1是本发明单元区域气液流向示意图。

图2是普通板波纹填料单元区域气液流向示意图。

图3是本发明布孔示意图。

图3A是图3 A向视图。

图4是普通板波纹填料片布孔示意图。

图4A是图4 A向视图。

图5是本发明填料在塔中的液体分布示意图。

图6是普通板波纹填料在塔中的液体分布示意图。