高效金属鲍尔环填料的特点与合成尿素上应用示例

填料,泛指被填充于其他物体中的物料。

在化学工程中,填料指装于填充塔内的惰性固体物料,例如鲍尔环和拉西环等,其作用是增大气-液的接触面,使其相互强烈混合。在化工产品中,填料又称填充剂,是指用以改善加工性能、制品力学性能并(或)降低成本的固体物料。

金属鲍尔环填料是20世纪40年代德国BASF公司在拉西环填料的基础上开发的材料,是一种新型填料,是针对拉西环的一些主要缺点加以改进而出现的。

鲍尔环填料是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相连,另一侧向环内弯曲,形成内伸的舌叶,诸舌叶的侧边在环中心相搭。鲍尔环由于环壁开孔,大大提高了环内空间及环内表面的利用率,气流阻力小,液体分布均匀。与拉西环相比,鲍尔环的气体通量可增加50%以上,传质效率提高30%左右。鲍尔环是一种应用较广的填料。

小元件,大应用。大约2012年,“特钢100秒”小编专程去上海拜访过某化工填料权威企业,对该行业的应用做了一定市场调研发现,别看这小小元件,小个头大能量,同等材料,效率倍增。


高效金属鲍尔环填料的特点与合成尿素上应用示例_第1张图片

金属鲍尔环填料特点


金属鲍尔环填料由于在环壁上开了许多窗孔,使得填料层内的气、液分布情况及传质性能比拉西环有较大的改善。

鲍尔环填料具有低压降、通量大、阻力小、分离效率高及操作弹性大等优点,在相同的降压下,处理量可较拉西环大50%以上。在同样处理量时,降压可降低一半,传质效率可提高20%左右。与拉西环比较,这种填料具有生产能力大、阻力强、操作弹性大等特点,在一般情况下同样压降时处理可比拉西环大50~100%,同样处理时压降比拉西环小50~70%,塔高也有降压,采用鲍尔环可以比拉西环节约20~40%填料容积。


金属鲍尔环填料材质


金属鲍尔环填料与介质接触,要求金属材质耐腐蚀性好,必须能耐介质的腐蚀。

实际工业生产中鲍尔环填料选用何种材质需根据实际需要来考量。首先要对被处理物料的物性(腐蚀性、表面张力等),操作条件(温度、压力)来选

择,其次对床层重量、承重能力、安装维修难易,以及塔的压力、通量、效率、投资大小等来考量。

金属鲍尔环填料能承受很高的操作温度,加工性能也很好,质量轻,韧性好,传质效率高及抗压强度好等优点,但耐腐蚀性比与塑料和陶瓷填料相比各有千秋。因此,具体选用还需按照上面条件进行筛选。

根据“特钢100秒”不完全统计,金属鲍尔环填料材质包括碳钢、普通不锈钢、双相钢、尿素钢,以及20合金、耐腐蚀Monel400、哈氏合金C276、825合金等。



金属鲍尔环填料应用


适用于各种分离、吸收、脱吸装置、常减压装置、真空精馏塔、合成氨脱碳、脱硫系统,乙苯分离,异辛烷/甲笨分离等。

适用于二氧化碳脱气塔、臭氧接触反应塔等作为接触填料及其它反应塔。

适用于污水处理领域接触氧化工艺,微生物会在填料的表面进行累积,以增大与污水的表面接触,对污水进行降解处理。


金属鲍尔环填料行业示例


316LUG尿素级不锈钢是改良型的316L,也叫18-14-3,专门用于尿素工业,故称尿素级316L。与316L的区别不仅在于化学成分,调整成分的目的在于充分抑制钢中铁素体含量,尽可能得到全奥氏体,以提高钢的耐晶间腐蚀和选择性腐蚀能力。尿素级不锈钢还要进行休氏试验和选择性腐蚀试验,对材料的铁素体含量予以严格的限定。


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尿素级不锈钢鲍尔环使用的就是这类专用奥氏体不锈钢,专用于尿素生产的尿素级不锈钢主要有上面的18-14-3之外还有25-22-2,尿素生产是在高压(140~250大气压)和温度180~210度条件下,由二氧化碳与氨合成,其中间产物对不锈钢有强烈腐蚀性,一般不锈钢如316L都不能满足其耐腐蚀性,故采用这类尿素级不锈钢作为化工过程耐腐蚀填料。

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