本發(fā)明涉及一種新型散堆填料，適用于煉油、石化、化工、環(huán)保、醫(yī)藥等領(lǐng)域中的精餾、吸收、萃取等過程，是氣液傳質(zhì)傳熱的重要設(shè)備，具有高效、高通量、制作簡(jiǎn)單、成本低等優(yōu)點(diǎn)。

背景技術(shù)：

填料塔是一種重要的化工分離設(shè)備，廣泛應(yīng)用于煉油、石化、化工、環(huán)保、醫(yī)藥領(lǐng)域的精餾、吸收、萃取等傳質(zhì)分離過程。填料是填料塔的核心構(gòu)件，它提供了氣液兩相接觸傳質(zhì)與換熱的表面，與塔內(nèi)件一起決定了填料塔的性能。目前，填料的開發(fā)與應(yīng)用是沿著散堆填料與規(guī)整填料兩個(gè)方向進(jìn)行。雖然散堆填料的綜合性能不及規(guī)整填料，但其投資省，裝卸簡(jiǎn)易，對(duì)塔內(nèi)件制作、安裝的要求低，因而散堆填料十分廣泛地應(yīng)用于工業(yè)分離過程。

工業(yè)上廣泛應(yīng)用的散堆填料可分為實(shí)體填料和絲網(wǎng)填料，絲網(wǎng)填料由金屬絲制成，比表面積大，傳質(zhì)性能和流體力學(xué)性能好，但成本高容易堵易腐。實(shí)體填料有鮑爾環(huán)、階梯環(huán)、矩鞍環(huán)、扁環(huán)等，可以采用金屬、塑料、陶瓷材質(zhì)，它們具有通量大、壓降低等優(yōu)點(diǎn)，陶瓷材質(zhì)的填料還可以耐酸耐熱耐腐蝕，但實(shí)體填料傳質(zhì)效率相對(duì)較低。不同的散堆填料適用的分離過程不同，近年開發(fā)的代表性散堆填料有impac填料、超級(jí)扁環(huán)填料、雙鞍環(huán)填料等等，開發(fā)趨勢(shì)是逐漸向自規(guī)整化、增大空隙率和減少壓降、增大比表面積、改善潤(rùn)濕性能發(fā)展。中國(guó)專利cn1676209a公開了一種泡沫陶瓷環(huán)形填料，采用具有三維多孔網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的泡沫陶瓷為材質(zhì)加工圓環(huán)體散堆填料，兼?zhèn)洵h(huán)狀填料和絲網(wǎng)填料優(yōu)點(diǎn)，但該填料結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，套疊堆積和傳質(zhì)死區(qū)不可避免，傳質(zhì)效率提高有限。

為了滿足近代煉油和石油化學(xué)工業(yè)對(duì)塔填料的要求，本發(fā)明提出的一種帶有傾角的不對(duì)稱雙環(huán)泡沫散堆填料，是一種新型設(shè)計(jì)理念的散堆填料。具有更大的比表面積，更高的高徑比，不容易套疊堆積，改善液體流動(dòng)，降低了壓降，增加了氣液接觸面積，促進(jìn)了傳熱傳質(zhì)的效率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提出一種帶有傾角的不對(duì)稱雙環(huán)泡沫散堆填料，與傳統(tǒng)散堆填料相比，采用三維多孔泡沫結(jié)構(gòu)材質(zhì)，帶一定傾角的獨(dú)特環(huán)結(jié)構(gòu)，具有更高的高徑比，改善了液體流動(dòng)，抑制軸向返混，提高了傳質(zhì)效率，降低了壓降。

本發(fā)明采取的技術(shù)方案是：

一種帶有傾角的不對(duì)稱雙環(huán)泡沫散堆填料，包括兩個(gè)左右對(duì)稱且相切的填料環(huán)組成，相切位置的側(cè)壁為上下相連一體制出，兩個(gè)左右對(duì)稱的填料環(huán)的半環(huán)相向半環(huán)一體制出；所述兩個(gè)填料環(huán)一體燒結(jié)而成。

而且，所述填料材質(zhì)為陶瓷、泡沫碳、碳化硅、聚酯。

而且，所述填料燒結(jié)后填料的孔隙體積分?jǐn)?shù)10％-90％，孔徑0.1-5mm。

而且，填料反向彎曲的環(huán)形可以為圓環(huán)形、規(guī)則或不規(guī)則多邊形，如圓形、橢圓形、三角形、四邊形、五邊形等。

而且，填料高度為3-50mm，寬度為5-100mm，長(zhǎng)度為10-200mm，環(huán)形厚度為0.5mm-20mm。

而且，在填料環(huán)的寬度和長(zhǎng)度排列增加2-4個(gè)的矩形舌片，舌片內(nèi)彎方向與環(huán)彎曲方向一致，內(nèi)彎角度增加10-90°。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是：

1、本發(fā)明提供的帶有傾角的不對(duì)稱雙環(huán)泡沫散堆填料采用帶一定傾角的不對(duì)稱環(huán)結(jié)構(gòu)，避免了填料間的套疊現(xiàn)象，自規(guī)整化加強(qiáng)，使填料間為點(diǎn)接觸而不是線接觸，減少流體在填料表面的溝流，改善流體在填料表面的流動(dòng)狀況；

2、本發(fā)明提供的帶有傾角的不對(duì)稱雙環(huán)泡沫散堆填料采用泡沫結(jié)構(gòu)材質(zhì)，增大空隙率，提高氣液在立體上的接觸面積，提高傳質(zhì)效率；

3、本發(fā)明提供的帶有傾角的不對(duì)稱雙環(huán)泡沫散堆填料采用雙環(huán)結(jié)構(gòu)，使得填料的高徑比得到提升，裝填時(shí)趨于水平放置，因此迎風(fēng)面小，阻力小，通量大，從而能夠抵消或者降低該填料由于泡沫材質(zhì)厚度造成氣相空間減小而產(chǎn)生的填料的壓降；

4、本發(fā)明提供的帶有傾角的不對(duì)稱雙環(huán)泡沫散堆填料雙環(huán)也可以添加翅片，增大比表面積，改善傳質(zhì)效率。

附圖說明

圖1為圓形雙環(huán)正面圖雙環(huán)泡沫散堆填料結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為梅花形不對(duì)稱雙環(huán)泡沫散堆填料結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為帶翅片的圓形不對(duì)稱雙環(huán)泡沫散堆填料結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為1圖的仰視圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明，下述實(shí)施例是說明性的，不是限定性的，不能以下述實(shí)施例來限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。

一種帶有傾角的不對(duì)稱雙環(huán)泡沫散堆填料，包括兩個(gè)左右對(duì)稱且相切的填料環(huán)組成，相切位置的側(cè)壁為上下相連一體制出，兩個(gè)左右對(duì)稱的填料環(huán)的半環(huán)相向半環(huán)一體制出；所述兩個(gè)填料環(huán)一體燒結(jié)而成，所述泡沫結(jié)構(gòu)為束狀、海綿狀或不規(guī)則多孔泡沫結(jié)構(gòu)，填料結(jié)構(gòu)由兩個(gè)不對(duì)稱具有一定傾角的環(huán)組成。填料反向彎曲的環(huán)形可以為圓環(huán)形、規(guī)則或不規(guī)則多邊形，填料高度為3-50mm，寬度為5-100mm，長(zhǎng)度為10-200mm，環(huán)形厚度為0.5mm-20mm。每個(gè)彎曲環(huán)上還可開2-4個(gè)矩形舌片內(nèi)彎成翅片，增加填料表面積，提高分離效率。

典型實(shí)例如下：

實(shí)施例1：

一種帶有傾角的不對(duì)稱雙環(huán)泡沫散堆填料，其泡沫結(jié)構(gòu)為束狀多孔泡沫結(jié)構(gòu)，多孔泡沫結(jié)構(gòu)的孔隙體積分?jǐn)?shù)10％，孔徑0.1mm。填料結(jié)構(gòu)由兩個(gè)不對(duì)稱具有一定傾角的圓環(huán)組成，彎曲成的填料高度為3mm，寬度為5mm，長(zhǎng)度為10mm，環(huán)形厚度為0.5mm。該填料采用泡沫結(jié)構(gòu)材質(zhì)，增大空隙率，提高氣液在立體上的接觸面積，提高傳質(zhì)效率，另不對(duì)稱帶一定傾角的環(huán)結(jié)構(gòu)，可改變填料接觸方式，改善填料表面流體的流動(dòng)狀況，抵消或者降低該填料由于泡沫材質(zhì)厚度造成氣相空間減小而產(chǎn)生的填料的壓降。

實(shí)施例2：

一種帶有傾角的不對(duì)稱雙環(huán)泡沫散堆填料，其泡沫結(jié)構(gòu)為海綿狀多孔泡沫結(jié)構(gòu)，多孔泡沫結(jié)構(gòu)的孔隙體積分?jǐn)?shù)70％，孔徑1mm。填料結(jié)構(gòu)由兩個(gè)不對(duì)稱具有一定傾角的梅花形環(huán)組成，彎曲成的填料高度為10mm，寬度為20mm，長(zhǎng)度為40mm，環(huán)形厚度為5mm。該填料采用泡沫結(jié)構(gòu)材質(zhì)，增大空隙率，提高氣液在立體上的接觸面積，提高傳質(zhì)效率，另不對(duì)稱帶一定傾角的環(huán)結(jié)構(gòu)，可改變填料接觸方式，改善填料表面流體的流動(dòng)狀況，抵消或者降低該填料由于泡沫材質(zhì)厚度造成氣相空間減小而產(chǎn)生的填料的壓降。

實(shí)施例3：

一種帶有傾角的不對(duì)稱雙環(huán)泡沫散堆填料，其泡沫結(jié)構(gòu)為不規(guī)則多孔泡沫結(jié)構(gòu)，多孔泡沫結(jié)構(gòu)的孔隙體積分?jǐn)?shù)90％，孔徑2mm。填料結(jié)構(gòu)由兩個(gè)不對(duì)稱具有一定傾角的五邊形環(huán)組成，彎曲成的填料高度為20mm，寬度為40mm，長(zhǎng)度為80mm，環(huán)形厚度為10mm。該填料采用泡沫結(jié)構(gòu)材質(zhì)，增大空隙率，提高氣液在立體上的接觸面積，提高傳質(zhì)效率，另不對(duì)稱帶一定傾角的環(huán)結(jié)構(gòu)，可改變填料接觸方式，改善填料表面流體的流動(dòng)狀況，抵消或者降低該填料由于泡沫材質(zhì)厚度造成氣相空間減小而產(chǎn)生的填料的壓降。

實(shí)施例4：

一種帶有傾角的不對(duì)稱雙環(huán)泡沫散堆填料，其泡沫結(jié)構(gòu)為海綿狀多孔泡沫結(jié)構(gòu)，多孔泡沫結(jié)構(gòu)的孔隙體積分?jǐn)?shù)95％，孔徑5mm。填料結(jié)構(gòu)由兩個(gè)不對(duì)稱具有一定傾角的圓環(huán)組成，彎曲成的填料高度為50mm，寬度為100mm，長(zhǎng)度為200mm，環(huán)形厚度為20mm。每個(gè)彎曲環(huán)上前后排列開2個(gè)矩形舌片，前面舌片內(nèi)彎30°成翅片，后面舌片內(nèi)彎60°成翅片，共8個(gè)翅片，舌片內(nèi)彎方向與環(huán)彎曲方向一致。該填料采用泡沫結(jié)構(gòu)材質(zhì)，增大空隙率，提高氣液在立體上的接觸面積，提高傳質(zhì)效率，另不對(duì)稱帶一定傾角的環(huán)結(jié)構(gòu)，可改變填料接觸方式，改善填料表面流體的流動(dòng)狀況，抵消或者降低該填料由于泡沫材質(zhì)厚度造成氣相空間減小而產(chǎn)生的填料的壓降。增加翅片進(jìn)一步增加了大型號(hào)的填料表面積，實(shí)現(xiàn)液體多點(diǎn)分配，減少流體在填料表面的溝流，可自規(guī)整化。

本發(fā)明提出的一種新型的雙扭環(huán)散堆填料，已通過較佳實(shí)施例子進(jìn)行了描述，相關(guān)技術(shù)人員明顯能在不脫離本發(fā)明內(nèi)容、精神和范圍內(nèi)對(duì)本文所述的結(jié)構(gòu)和連接方法進(jìn)行改動(dòng)或適當(dāng)變更與組合，來實(shí)現(xiàn)本發(fā)明技術(shù)。特別需要指出的是，所有相類似的替換和改動(dòng)對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來說是顯而易見的，他們都被視為包括在本發(fā)明精神、范圍和內(nèi)容中。