专利名称：萃取用圆柱体状波纹板网散堆填料的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种萃取用圆柱体状波纹板网散堆填料，属于化工萃取单元操作过程用于传质的塔内填料的改进。
背景技术：
广泛应用于工业液液萃取分离物质的设备分逐级接触式(如筛板塔)和微分接触式(如填料塔)两种。其中板式萃取塔依靠筛孔使分散相多次分散而后再聚集，液液表面更新，期间进行相间传质，板式萃取塔的主要优点是结构简单，使得其在萃取过程中得到了广泛应用，但是在板式塔中，由于分散相只依靠板孔分散，从而使分散相液滴的表面更新频率很低，传质推动力减小，因而传质效率有限。散堆填料(如拉西环、鲍尔环、θ环等)的出现，将填料应用于液液萃取过程时，单位体积填料可以提供更多的相间接触传质面积，使分散相液滴表面不断更新，提高相间传质推动力，从而强化了传质；此外，散堆填料的出现减少了轴向返混，从而也可以提高传质效率。但是目前工业上应用的萃取用散堆填料，大部分为实体填料，如拉西环、鲍尔环，使得分散相液滴的表面更新频率仍然不是很高，因而传质效率不是很高。如何通过提高分散相液滴的表面更新频率从而显著提高液液萃取的传质效率是一个研究方向。
发明内容
本实用新型目的在于提供一种萃取用圆柱体状波纹板网散堆填料，该填料可以显著提高分散相液滴的表面更新频率，加强流体界面湍动程度，从而提高传质效率。
本实用新型是通过下述技术方案加以实现的，一种萃取用圆柱体状波纹板网散堆填料，其特征在于，该填料是由2～20个单片波纹板网，并且以相邻两片波纹板网的波纹通道方向相互交错呈15°～90°构成圆柱体状的填料单体，单体圆柱体填料的直径为10mm～100mm、高为10mm～100mm。
上述的波纹板网片形成的波纹通道与垂直方向呈25°～70°夹角，波纹峰高为3mm～30mm，网格形状为平行四边形或者菱形，波纹板网片上的网格的底为3mm～20mm，网格的高为3mm～20mm。
本实用新型的优点在于第一，由于采用波纹板网，使得分散相液滴处于不断的表面更新状态中，使分散相液滴的浓度整体分布均匀，可大大减小了分散相内的传质阻力，从而强化了液液两相间传质；第二，由于采用波纹板网，这种填料的重量堆密度非常小，可以大大减小金属耗材，节省材料投资；第三，由于采用波纹板网，这种填料的流动阻力非常小，有利于提高处理量。
图1为本实用新型的单片波纹板网结构示意图。
图2为以两片波纹板网组合成的本实用新型萃取用圆柱体状的填料单体结构示意图。图中1为上波纹板网片，2为下波纹板网片，3为连接点。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型加以详细说明该填料具体制作过程为用1mm厚的不锈钢板拉成菱形孔的板网，其中菱形孔为底7mm×高5mm；然后将板网压制成顶角为90度、峰高为6.3mm、波纹倾角为45°的波纹片，如图1所示；将这样的波纹板网片制成直径为48mm的圆盘状；将直径为48mm的圆盘状波纹板网10片用点焊相互连接组成一个填料单体，其中按相邻两片波纹板网的波纹通道方向相互交错呈90°进行组装。
将上述制得的单体填料填充在在直径50mm、填料装填高度550mm的萃取塔内，用于煤油-苯甲酸-水系统进行了萃取实验研究，对不同的操作条件进行了测试。在该萃取塔内也进行了装有传统的不锈钢金属鲍尔环填料直径为10mm×高10mm，在相同的操作条件下进行了对比萃取实验。本实用新型填料重量堆密度255Kg/m3，仅为鲍尔环重量堆密度667Kg/m3的38％，其分离效率却比鲍尔环填料的传质效率提高24％～100％。表1为本实用新型填料参数。
表1本实用新型填料参数
权利要求1.一种萃取用圆柱体状波纹板网散堆填料，其特征在于该填料是由2～20个单片波纹板网，并且以相邻两片波纹板网的波纹通道方向相互交错呈15°～90°构成圆柱体状的填料单体，单体圆柱体填料的直径为10mm～100mm、高为10mm～100mm。
2.按权利要求1所述的萃取用圆柱体状波纹板网散堆填料，其特征在于波纹板网片形成的波纹通道与垂直方向呈25°～70°夹角，波纹峰高为3mm～30mm，网格形状为平行四边形或者菱形，波纹板网片上的网格为底为3mm～20mm，网格的高为3mm～20mm。
专利摘要本实用新型公开了一种萃取用圆柱体状波纹板网散堆填料，属于化工萃取单元操作过程用于传质的塔内填料的改进。该萃取用圆柱体状波纹板网散堆填料单体是由2～20个单片波纹板网，并且以相邻两片波纹板网的波纹通道方向相互交错呈15°～90°构成圆柱体状的填料单体，单体圆柱体填料的直径为10mm～100mm、高为10mm～100mm，波纹板网片形成的波纹通道与垂直方向呈25°～70°夹角，波纹峰高为3mm～30mm，网格形状为平行四边形或者菱形。多个填料片之间通过点焊或者金属丝连接固定相对位置。本实用新型优点在于该填料的流动阻力小，处理量大，易于分散相液滴表面更新，传质效率高，与传统的散堆填料相比，材料消耗量低，节省投资。
文档编号B01D11/04GK2897417SQ20062002591
公开日2007年5月9日 申请日期2006年4月27日 优先权日2006年4月27日
发明者吴少敏, 刘国标 申请人:天津大学