Desarrollo y aplicación de nuevos rellenos de rejilla guía
Palabras clave: ¿Desarrollo de embalaje de rejilla guía? ¿Características técnicas? aplicación de aplicación
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En las plantas de amoníaco de mi país y en muchas industrias de tratamiento de agua o productos químicos de carbón, los rellenos se utilizan a menudo en el proceso de eliminación de gas de sulfuro de hidrógeno o eliminación de polvo de agua en circulación y torre de enfriamiento. La torre empaquetada es un equipo de reacción tradicional de transferencia de masa (transferencia de calor) por contacto gas-líquido. El empaque es una parte importante de la transferencia de masa (transferencia de calor). Su diseño estructural afecta directamente la calidad de la transferencia de masa (transferencia de calor) y el largo plazo. -funcionamiento estable a plazo del dispositivo.
Durante los procesos de desulfuración o enfriamiento, lavado y eliminación de polvo, inevitablemente se depositará azufre en suspensión, cristales de sal secundarios o impurezas de polvo en la superficie del empaque, provocando gradualmente el bloqueo del equipo de la torre y provocando La distribución desigual del gas y el líquido en la torre, el aumento de la resistencia y la disminución del efecto de transferencia de masa (transferencia de calor), especialmente cuando la capa de empaque está muy sedimentada y bloquea el canal de empaque, afectarán la operación segura y estable de la producción.
Durante muchos años, los empaques comúnmente utilizados en torres empacadas incluyen: anillos de Lassie, anillos de Bauer, anillos escalonados, anillos de silla rectangulares y otros empaquetamientos aleatorios de plástico, metal o cerámica y rejillas de madera de pino (comúnmente conocido; como celosía de madera) se transformó a mediados de los años 1980 en rellenos de rejilla de plástico, también existen rellenos de placas onduladas de metal (o plástico), etc. Los rellenos de celosías de madera no sólo involucran el origen de los materiales, sino que también involucran problemas como gran volumen, fácil daño, corta vida útil y el complejo y largo proceso de desengrase que se debe realizar cuando se usan por primera vez, lo que afecta el rápido funcionamiento de la todo el sistema productivo. Aunque el empaque de rejilla de plástico que se ha reemplazado uno tras otro ha resuelto los problemas de la alta resistencia de la torre y la dificultad para bloquear la torre, el área de superficie específica es mucho menor que la del empaque aleatorio convencional, por lo que el grado de purificación del gas es difícil de determinar. cumplen con el estándar y la estabilidad estructural y la resistencia a la compresión del empaque son deficientes. Es fácil que el relleno se deforme y colapse, exponiendo muchos problemas en la producción y aplicación reales, aunque el empaque aleatorio de plástico puede lograr una buena transferencia de masa (transferencia de calor). efectos y es conveniente para el llenado, debido a los canales de flujo irregular, es fácil producir desviación y canalización de gas-líquido, el azufre suspendido, la sal auxiliar y otras sustancias sólidas son fáciles de bloquear en la capa de empaque, la resistencia es fácil de aumentar, y la limpieza es fácil de romper, lo que resulta en un ciclo de producción corto.
Comparación de varios tipos de rellenos y desarrollo de rellenos de rejilla guía
Los rellenos químicos se dividen principalmente en dos categorías: rellenos regulares y rellenos aleatorios.
El empaque estructurado tiene las ventajas de una distribución uniforme de gas y líquido, una alta eficiencia de transferencia de masa (transferencia de calor) y una gran capacidad de producción. El concepto habitual de embalaje estructurado se fabrica a partir de láminas de metal (acero inoxidable) o malla de alambre mediante un procesamiento especial. Aunque tiene una alta eficiencia de transferencia de masa (transferencia de calor), debido a su estructura compacta y pequeña porosidad, generalmente se usa en equipos de transferencia de masa (transferencia de calor) con medios limpios o torres químicas, como destilación de soluciones y separación de niebla. para producción como desulfuración, eliminación de polvo de gas y coquización, etc. que son ricos en materia sólida en suspensión. De lo contrario, las materias sólidas en suspensión se depositarán rápidamente en el relleno, bloqueando los canales y afectando directamente el efecto de uso. ?
El empaque estructurado utilizado en los campos de desulfuración, eliminación de polvo de gas, lavado, enfriamiento o tratamiento de agua solía ser empaque de rejilla de madera o bambú y, recientemente, empaque de rejilla de plástico. Este tipo de empaque estructurado tiene las ventajas de una estructura de empaque regular, fácil selección y ajuste de la forma y tamaño del canal de flujo del empaque, buen rendimiento del flujo de gas y líquido, baja resistencia y dificultad para bloquear la torre. Sin embargo, como se mencionó anteriormente, este empaque estructurado tiene algunos problemas, como problemas de fuente de material, pesado y fácil de dañar, tiempo de desengrase largo y difícil antes de conducir, etc. Sin embargo, los rellenos de rejilla de plástico tienen problemas tales como estructura irrazonable, fácil deformación y colapso, pequeña superficie específica y dificultad de purificación.
El embalaje aleatorio está hecho de diversos materiales como metal, plástico o cerámica. Tiene las características de gran superficie específica, estructura simple, bajo costo, fácil carga, descarga y limpieza. Los anillos Lassie, los anillos Bauer, los anillos trapezoidales, los anillos de silla y otros tipos de empaquetaduras aleatorias de plástico o metal se usan ampliamente en campos de producción como la desulfuración, la eliminación de polvo de gas, el lavado y el enfriamiento. Los empaquetamientos aleatorios de cerámica también se utilizan en la eliminación de polvo de gas y el lavado. , Enfriamiento o tratamiento de agua a mayor temperatura. Debido a la acumulación irregular de empaquetamiento aleatorio, el gas y el líquido fluyen desordenadamente en la capa de empaquetamiento, por lo que es probable que se produzcan fenómenos de canalización y desviación gas-líquido. Especialmente cuando la solución contiene una cierta cantidad de sólidos y materia suspendida, es fácil depositarse en la capa de empaque, bloquear los canales de empaque y afectar seriamente la eficiencia de transferencia de masa (transferencia de calor) de la torre empaquetada. Durante el proceso de producción y operación, el empaque aleatorio es fácil de aumentar la resistencia, desviar el flujo, bloquear la torre, acortar el ciclo de producción, romperse fácilmente después de la limpieza y el efecto de uso no es ideal.
En los últimos años se han ido introduciendo continuamente productos de relleno con diversas propiedades físicas y químicas. También hay muchos expertos e ingenieros en la industria que utilizan diferentes métodos para encontrar las soluciones ideales.
El llenador de guía de flujo desarrollado independientemente por nuestra empresa ha sido autorizado por la patente nacional y ha sido utilizado en los sistemas de desulfuración de muchas unidades con excelentes resultados y buena respuesta. El empaque de rejilla de desvío es un nuevo tipo de empaque desarrollado en base a las condiciones de trabajo específicas de la torre empacada y las características de varios empaques. Tiene las características de un empaque regular con buen rendimiento de flujo gas-líquido y baja resistencia. El diseño del canal de flujo vertical dificulta la acumulación de sólidos suspendidos en el empaque; también tiene las características de una gran superficie específica equivalente a una aleatoria; embalaje.
Debido al diseño de componentes especiales de guía de flujo en la superficie del relleno, el área de superficie específica del relleno se duplica, la capacidad de autodistribución del líquido en la superficie del relleno es buena, la distribución gas-líquido es uniforme y la eficiencia de transferencia de masa (transferencia de calor) mejora efectivamente.
3 Características básicas del empaque de guía de flujo
El empaque de guía de flujo desarrollado independientemente por nuestra empresa puede usarse ampliamente en los campos de desulfuración de gas, eliminación de polvo de gas, lavado, enfriamiento o agua. tratamiento. Se utiliza en torres empaquetadas con materia suspendida, reacción secundaria de cristalización de sales o propiedades coloidales, impurezas de polvo y otros medios en el proceso de producción. El diseño único de sus componentes de guía de superficie, área de superficie específica razonable, porosidad razonable, canales de flujo razonables y materiales razonables son las claves de este relleno.
◆El área de superficie específica del relleno de la guía de flujo se duplica debido al diseño único del componente de la guía de flujo. El área de superficie específica es un parámetro importante del relleno y un parámetro clave que afecta la eficiencia de la transferencia de masa (transferencia de calor). La utilización real del área de superficie específica del empaque de rejilla de desvío es mayor que la del empaque aleatorio.
◆? El diseño único de los componentes de la guía de flujo del relleno de rejilla guía tiene los siguientes efectos: Mejora efectivamente la utilización del área de superficie específica real del relleno. Cuando la solución fluye a través de la capa de empaque de arriba a abajo, se generarán innumerables microflujos de agua verticales y densos en las superficies internas y externas del empaque, formando una cortina de agua delgada y uniforme (película líquida) en la superficie del empaque. embalaje. La buena conductividad del líquido y la distribución uniforme permiten que las fases gaseosa y líquida se distribuyan de manera ordenada y uniforme en la capa de relleno, evitando bien el área principal (área ciega) en la superficie del relleno, haciendo que las fases gaseosa y líquida estén en perfecto contacto, mejorando efectivamente la Eficiencia del relleno. La utilización real del área de superficie específica es la clave para mejorar la eficiencia de la transferencia de masa (transferencia de calor).
La relación de huecos es un parámetro importante que afecta la capacidad de los gases y líquidos para atravesar la capa de embalaje. La estructura especial del empaque de la rejilla de desvío tiene una gran porosidad, lo que puede reducir efectivamente la resistencia de la capa de empaque, reducir la tasa de retención de líquido de la capa de empaque y aumentar la velocidad de "inundación" de la torre de empaque.
El canal de flujo vertical regular alivia la deposición de sólidos suspendidos, coloides y otras impurezas en la capa de empaque, lo que dificulta el bloqueo de la torre. La resistencia de la torre es pequeña y el ciclo de producción y operación es largo. Utilice métodos físicos para resolver el problema de la obstrucción del relleno.
◆? El relleno de rejilla guía está fabricado en polipropileno o polipropileno reforzado y se moldea por inyección en un solo paso. No solo tiene buena estabilidad estructural y resistencia a la corrosión, sino que también tiene buena resistencia a la compresión, larga vida útil, peso ligero y fácil carga y descarga. ?
◆ Debido a la mejora efectiva de la tasa de utilización del área de superficie específica real del empaque de la rejilla guía, bajo las condiciones de desulfuración de la capacidad de producción sin cambios de la torre de desulfuración y la misma altura de la capa de empaque, el volumen de circulación del líquido de desulfuración se puede reducir, y es beneficioso ahorrar energía, reducir el consumo y reducir los costos operativos.
Estructura y método de instalación del relleno guía
4.1 Estructura y montaje del relleno guía
El relleno guía está hecho de polipropileno o polipropileno reforzado. Tiene forma de Estructura de la unidad de bloque mediante moldeo por inyección de una sola vez. De acuerdo con el diámetro de la torre empaquetada, diseñe el tamaño de procesamiento del empaque, procese la estructura de la unidad en diferentes tipos de placas de acuerdo con el tamaño de procesamiento del empaque, numérelas en secuencia de acuerdo con diferentes formas y luego ensamblelas en una círculo para que cada capa de embalaje se combine. La estructura específica se muestra en la Figura 1.
4.2 Método de instalación del empaque de rejilla guía
Para promover el contacto perfecto entre el gas y el líquido en la capa de empaque y mejorar aún más la eficiencia de la transferencia de masa (transferencia de calor), el método de instalación del embalaje también es muy importante.
El método de instalación es el siguiente: cada capa de paneles de la combinación se superpone entre sí en 90 grados; una combinación se superpone a otra en un ángulo de 45 grados.
5 Aplicación del relleno de rejilla guía
En la actualidad, las unidades de aplicación incluyen principalmente:
Sistema de desulfuración de gas y agua de Jiangshan Hydrogen Peroxide Co., Ltd.; gas semi-agua de Fujian Shaowu Fertilizer Co., Ltd. Sistema de desulfuración de gas semi-agua de Hangzhou Longshan Chemical Co., Ltd. Sistema de desulfuración de gas semi-agua de Anhui Jinmei Jinlongyuan Chemical Co., Ltd. (anteriormente); Anhui Feixi Fertilizer Factory, dispositivo avanzado de desulfuración); sistema de desulfuración de gas semi-agua de Anhui Yingshang Xintai Chemical Co., Ltd., etc.
6 Teoría de conclusión
El relleno de rejilla guía tiene una gran superficie específica, buena función de autodistribución gas-líquido, alta utilización real del área de superficie específica efectiva, canal de flujo de relleno suave, y un fuerte rendimiento antiobstrucción. La estructura es estable y confiable. Es una empaquetadura estructurada con alta eficiencia, baja resistencia, baja capacidad de retención de líquidos y gran flujo. Es adecuado para transferencia de masa en fase gas-líquido, absorción, lavado, enfriamiento y otros procesos químicos, como desulfuración húmeda, lavado y purificación de gases con gran contenido de polvo, enfriamiento y otros procesos de producción.