适应粘性吸收剂的有壁与无壁液膜交替的规整填料的制作方法

文档序号:5030349阅读:257来源:国知局
专利名称:适应粘性吸收剂的有壁与无壁液膜交替的规整填料的制作方法
技术领域
本发明涉及分离塔的填料,具体地说,是一种可实现粘性流体高效操作并能防堵塞的规整填料。
背景技术
规整填料因其具有高分离效率、高通量、低压降等一系列优点,在分离领域一直占有重要位置。然而,现有的波纹规整填料普遍要求吸收液的粘度要低,否则将无法正常使用。究其原因,波纹通道提供的是“Z”字形流道,当气液两相在转折点处逆流流动时,需实现快速分离,这样才能保持流道的畅通,保证吸收的效率。当吸收剂粘度较低时,可以满足上述要求,然当吸收剂粘度增加时,往往会出现气体在液层内滞留,发生乳化,进而产生泡沫,使得压降急剧上升,传质明显恶化。因此,为保证吸收的顺利进行,目前对于高粘度吸收剂普遍采用低粘溶液(如水)稀释的办法来降低吸收剂粘度。然而,在某些情况下吸收剂粘度的增加又有着重大的现实意义。以CO2吸收为例,醇胺类吸收剂随着浓度的增加,其粘度也逐渐增大,但其对CO2的溶解度以及相对吸收速率也随之增加。表I为CO2溶解度及吸收速率随N-甲基二乙醇胺(MDEA)浓度及粘度的变化关系。表I CO2溶解度与吸收速率与MDEA溶解度之间的关系
权利要求
1.一种适适应粘性吸收剂的有壁与无壁液膜交替的规整填料,其特征在于,由液体收集-初分布件,液体均布件,结构化固体壁面以及孔洞组成。
2.如权利要求1所述的一种适适应粘性吸收剂的有壁与无壁液膜交替的规整填料的制备方法,其特征在于,其由液体收集-初分布件,液体均布件,结构化固体壁面以及孔洞组成;采用整体加工或者先加工成各个部件,再经组装而成;将相邻两垂直板填料平行排列,采用带箍、金属带或金属丝紧固件将它们组装成盘。
3.如权利要求1所述的一种适适应粘性吸收剂的有壁与无壁液膜交替的规整填料,其特征在于,相邻两层填料片的安装方法采用插片法,在每个填料片的上下边缘设有若干凹槽,凹槽宽度为0.5 2mm,凹槽深度为4 10mm。
4.如权利要求1所述的一种适适应粘性吸收剂的有壁与无壁液膜交替的规整填料,其特征在于,所述的液体收集-初分布件为一“W”型狭槽,填料两面的槽深及槽宽加工成相同或不相同,槽深为填料盘高的1/25 1/10,以1/20 1/15最佳,槽宽为相邻填料片距离的1/8 1/4。
5.如权利要求1所述的一种适适应粘性吸收剂的有壁与无壁液膜交替的规整填料,其特征在于,所述的液体均布件为直径为I 5mm的圆形或半圆形突起结构,优选直径尺寸范围为2 3_,其加工方式可由填料片经延压而成,液体均布件个数为2 6个,相邻两个之间的距离为5 20mm。
6.如权利要求1所述的一种适适应粘性吸收剂的有壁与无壁液膜交替的规整填料,其特征在于,所述的固体壁面设有微结构,或为光滑表面。
7.如权利要求1所述的一种适适应粘性吸收剂的有壁与无壁液膜交替的规整填料,其特征在于,所述的固体壁面上开有不同形状孔洞,其当量直径10 150mm ;开孔率为20 80%。
8.如权利要求1所述的一种适适应粘性吸收剂的有壁与无壁液膜交替的规整填料,其特征在于,所述的舌形突起结构在填料片上规则排列;舌形突起结构先在板片上开出矩形槽,再由矩形槽折叠而成,也或者直接冲压而成。
9.如权利要求1所述的一种适适应粘性吸收剂的有壁与无壁液膜交替的规整填料,其特征在于,在无壁孔洞内设置直径为0.2 2_的液体导流杆及分流杆。
全文摘要
本发明涉及一种适应粘性吸收剂的附壁膜与自由膜交替共存的垂直板规整填料,主要有液体收集-初分布件,液体均布件,结构化固体壁面以及多种形状的孔洞组成;其特征是当喷淋下落的液体流经填料时,先进入液体收集-初分布件实现液体的初始分布,接着进入液体均布件,实现液体的膜式均匀分布。下降的液膜进入壁面以及孔洞相交替的流道与并流或逆流运动的气体相接触。由于液体流动通道的规则性,可使粘稠性液体顺利流过通道而不致发生起沫、乳化及堵塞现象,大大增加了对操作流体粘度的适应性。自由膜的特殊流动行为及其与附壁膜的相互作用,显著提高粘稠吸收剂的传质性能。
文档编号B01J19/32GK103191692SQ20121023433
公开日2013年7月10日 申请日期2012年7月6日 优先权日2012年7月6日
发明者戴干策, 胡剑光, 于建国, 袁猛, 李迎春, 罗德勤, 张家庭, 刘佳特 申请人:华东理工大学
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