CN111203072A - 一种用于烟气二氧化碳捕集吸收塔的填料 - Google Patents
一种用于烟气二氧化碳捕集吸收塔的填料 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111203072A CN111203072A CN202010015084.1A CN202010015084A CN111203072A CN 111203072 A CN111203072 A CN 111203072A CN 202010015084 A CN202010015084 A CN 202010015084A CN 111203072 A CN111203072 A CN 111203072A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- plastic corrugated
- filler
- packing
- carbon dioxide
- flue gas
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/14—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by absorption
- B01D53/18—Absorbing units; Liquid distributors therefor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/14—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by absorption
- B01D53/1456—Removing acid components
- B01D53/1475—Removing carbon dioxide
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2258/00—Sources of waste gases
- B01D2258/02—Other waste gases
- B01D2258/0283—Flue gases
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
- Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02C—CAPTURE, STORAGE, SEQUESTRATION OR DISPOSAL OF GREENHOUSE GASES [GHG]
- Y02C20/00—Capture or disposal of greenhouse gases
- Y02C20/40—Capture or disposal of greenhouse gases of CO2
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Gas Separation By Absorption (AREA)
Abstract
本发明涉及一种用于烟气二氧化碳捕集吸收塔的填料,所述填料包括填料芯体和设置在填料芯体外侧的防壁流结构,所述填料芯体包括外侧的不锈钢波纹板和中间的若干层塑料波纹板,所述相邻塑料波纹板按波纹方向相互交错布置;所述塑料波纹板的表面具有微米级多孔结构;以质量分数计,所述塑料波纹板包括40~90%的基体材料、5~50%的亲水材料、0~5%的抗氧化剂和5~30%的增强纤维。本发明提供的填料具有高润湿性能、高成膜率、高强度、制造成本低廉和易运输与组装的优点。
Description
技术领域
本发明属于填料技术领域,特别涉及一种用于烟气二氧化碳捕集吸收塔的填料。
背景技术
CO2捕集工程中常用填料塔作为吸收塔,它由填料、塔内件及筒体构成,其中填料在塔中提供了气液流动的通道与两相传热传质的表面,直接决定了气液相流动与传热传质效果的好坏,是吸收塔的核心部件,而现有填料一般采用不锈钢制作,不锈钢填料存在价格昂贵、运输安装困难等系列问题,其成本将占到整个填料塔设备投资分布的30%-40%,因而人们开始开发成本低廉的塑料填料,但是目前塑料填料因其亲水性差、难以湿润且强度较差,实际性能远不如不锈钢填料。如公开号为CN205730796U的中国专利文献公开了一种填料吸收塔。填料吸收塔由塔身、出气口、除雾器、进液管、喷头、填料层、填料支撑板、气体分布板、出液口及进气口等组成。填料材质为塑料,每个填料的下端设有凹槽。如公开号为CN2882993的中国专利文献公开了一种塑料夹片波纹填料,主要是由经热压工艺而成的塑料波纹片和塑料平板共同组成的塑料夹片波纹填料单元构成,每个塑料夹片波纹填料单元包含有1片塑料平板和1或2片塑料波纹片。塑料波纹片的正截面为波纹形状。塑料波纹片与塑料平板上可以加工有圆孔、长圆孔等孔洞,其表面也可设有斑点、花纹状的凸起或凹坑。塑料夹片波纹填料单元所构成填料组块的外形可以是长方体,也可以是正方体、圆柱体或可以拼接组合成圆柱体的分割块。
因此,需要一种高润湿性能、高成膜率且高强度的塑料规整填料。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于烟气二氧化碳捕集吸收塔的填料,具有高润湿性能、高成膜率、高强度、制造成本低廉的优点。
本发明所提供的技术方案为:
一种用于烟气二氧化碳捕集吸收塔的填料,所述填料包括填料芯体和设置在填料芯体外侧的防壁流结构,所述填料芯体包括外侧的不锈钢波纹板和中间的若干层塑料波纹板,所述相邻塑料波纹板按波纹方向相互交错布置;所述塑料波纹板的表面具有微米级多孔结构或微米级沟槽纹理结构;以质量分数计,所述塑料波纹板包括40~90%的基体材料、5~50%的亲水材料、0~5%的抗氧化剂和5~30%的增强纤维。
所述塑料波纹板的表面上的微米级多孔结构的孔径尺寸为30-200μm,所述塑料波纹板的表面上的微米级沟槽纹理结构的宽度10~200μm。
所述不锈钢波纹板和塑料波纹板的宽度为100~300mm、厚度为0.5~2mm。
所述基体材料选自聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)、氯化聚氯乙烯树脂(CPVC)、聚四氟乙烯(PTFE)或聚偏氟乙烯(PVDF)中的一种或至少两种的组合,所述亲水材料选自马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MAH)或丙烯酸接枝聚丙烯(PP-g-AA)中的一种或组合,所述抗氧化剂选自抗氧剂264(BHT)、抗氧剂1010、抗氧剂1076或抗氧剂1024中的一种或至少两种的组合,所述增强纤维选自玻璃纤维、天然纤维、芳纶纤维或滑石粉中的一种或至少两种的组合。
所述不锈钢波纹板或塑料波纹板的比表面积为250-500m2/m3、波纹倾斜角为30-45°、波峰高度为6-12mm、波距为9-25mm和边长为8-17mm。
所述防壁流结构为不锈钢防壁流箍,所述填料芯体从上至下依次包括两层不锈钢波纹板、二十层塑料波纹板和两层不锈钢波纹板。
所述不锈钢板和塑料波纹板之间采用穿孔-不锈钢拉杆固定的方式固定,所述塑料波纹板之间采用穿钉加固。
作为优选,所述穿钉加固工艺根据填料尺寸在垂直于填料波纹板的方向选择2-4个对称位置进行穿钉加固,钉子贯穿两端塑料填料板,略微露出5mm左右。
作为优选,所述四层不锈钢波纹板或与防壁流箍采用碰焊工艺固定。
同现有技术相比,本发明的有益效果体现在:
在本发明提供的填料中,塑料波纹板上的微孔结构是塑料填料表面具有超亲水特性,有利于增强填料润湿性能与成膜率。本发明提供的填料芯体的上下两外侧采用不锈钢波纹板,有利于增强填料的强度,方便填料的运输与组装。本发明提供的填料在尺寸较大时采用模块化生产、组装,各个模块的设计与单个增强超亲水微米表面规整塑料填料基本相同,模块化可以将巨大的填料盘体分割为若干个填料单元,便于生产、运输与安装。因此,本发明提供的填料具有高润湿性能、高成膜率、高强度、制造成本低廉、易运输与组装的优点。
附图说明
图1为填料的结构示意图;
图2为模块化的填料的结构示意图;
图3为填料的模块的实物图;
图4为塑料波纹板的表面扫描电镜图。
具体实施方式
下面结合具体的实施例对本发明作进一步说明。
如图1所示,本发明提供的填料包括填料芯体和设置在填料芯体外侧的防壁流结构3,所述填料芯体包括外侧的不锈钢波纹板2和中间的若干层塑料波纹板1,所述相邻塑料波纹板1按波纹方向相互交错布置。不锈钢板和塑料波纹板之间采用穿孔-不锈钢拉杆固定的方式固定,塑料波纹板之间采用穿钉加固,不锈钢波纹板通过碰焊工艺固定。
在本发明中,以质量分数计,塑料波纹板的材质为70%的聚丙烯、20%的马来酸酐接枝聚丙烯、5%的抗氧剂1010和5%的玻璃纤维。制备的塑料波纹板的润湿性能为:无微米多孔结构的聚丙烯塑料板的静态接触角为110度,无微米多孔结构的聚丙烯塑料板加入马来酸酐接枝聚丙烯、抗氧剂和玻璃纤维后的静态接触角为85度,最终加工成的具有微米多孔结构的塑料波纹板预浸润前的静态接触角为97度、预浸润后的接触角为10度,说明具有超亲水性能。说明本发明提供的塑料波纹板通过材料改性和微米多孔结构而具有超亲水性能。
如图2,当填料尺寸过大时,可以将巨大的填料盘体分割为若干个模块单元,便于生产、运输与安装;各个模块的设计与单个填料基本相同。如图3所示,为填料的模块的实物图,填料芯体从上至下依次包括两层不锈钢波纹板、二十层塑料波纹板和两层不锈钢波纹板。如图4所示,塑料波纹板的表面上的微米级多孔结构的孔径尺寸为30-75微米左右,使得表面具有超亲水特性,有利于提高填料润湿性能与成膜率。
以上所述的具体实施方式对本发明的技术方案和有益效果进行了详细说明,应理解的是以上所述仅为本发明的最优选实施例,并不用于限制本发明,凡在本发明的原则范围内所做的任何修改、补充和等同替换等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种用于烟气二氧化碳捕集吸收塔的填料,其特征在于,所述填料包括填料芯体和设置在填料芯体外侧的防壁流结构,所述填料芯体包括外侧的不锈钢波纹板和中间的若干层塑料波纹板,所述相邻塑料波纹板按波纹方向相互交错布置;所述塑料波纹板的表面具有微米级多孔结构或微米级沟槽纹理结构;以质量分数计,所述塑料波纹板包括40~90%的基体材料、5~50%的亲水材料、0~5%的抗氧化剂和5~30%的增强纤维。
2.根据权利要求1所述的用于烟气二氧化碳捕集吸收塔的填料,其特征在于,所述塑料波纹板的表面上的微米级多孔结构的孔径尺寸为30-200μm,所述塑料波纹板的表面上的微米级沟槽纹理结构的宽度10~200μm。
3.根据权利要求1所述的用于烟气二氧化碳捕集吸收塔的填料,其特征在于,所述不锈钢波纹板和塑料波纹板的宽度为100~300mm、厚度为0.5~2mm。
4.根据权利要求1所述的用于烟气二氧化碳捕集吸收塔的填料,其特征在于,所述基体材料选自聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)、氯化聚氯乙烯树脂(CPVC)、聚四氟乙烯(PTFE)或聚偏氟乙烯(PVDF)中的一种或至少两种的组合,所述亲水材料选自马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MAH)或丙烯酸接枝聚丙烯(PP-g-AA)中的一种或组合,所述抗氧化剂选自抗氧剂264(BHT)、抗氧剂1010、抗氧剂1076或抗氧剂1024中的一种或至少两种的组合,所述增强纤维选自玻璃纤维、天然纤维、芳纶纤维或滑石粉中的一种或至少两种的组合。
5.根据权利要求1所述的用于烟气二氧化碳捕集吸收塔的填料,其特征在于,所述不锈钢波纹板或塑料波纹板的比表面积为250-500m2/m3、波纹倾斜角为30-45°、波峰高度为6-12mm、波距为9-25mm和边长为8-17mm。
6.根据权利要求6所述的用于烟气二氧化碳捕集吸收塔的填料,其特征在于,所述不锈钢板和塑料波纹板之间采用穿孔-不锈钢拉杆固定的方式固定,所述塑料波纹板之间采用穿钉加固。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202010015084.1A CN111203072A (zh) | 2020-01-07 | 2020-01-07 | 一种用于烟气二氧化碳捕集吸收塔的填料 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202010015084.1A CN111203072A (zh) | 2020-01-07 | 2020-01-07 | 一种用于烟气二氧化碳捕集吸收塔的填料 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN111203072A true CN111203072A (zh) | 2020-05-29 |
Family
ID=70780615
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202010015084.1A Pending CN111203072A (zh) | 2020-01-07 | 2020-01-07 | 一种用于烟气二氧化碳捕集吸收塔的填料 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN111203072A (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN117865422A (zh) * | 2024-03-13 | 2024-04-12 | 杭州水处理技术研究开发中心有限公司 | 一种高盐负硬废水软化及挥发性有机物的处理工艺及系统 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN201431883Y (zh) * | 2009-06-24 | 2010-03-31 | 天津汇荣石油有限公司 | 波纹规整填料 |
CN102250412A (zh) * | 2011-05-05 | 2011-11-23 | 华东理工大学 | 改性聚丙烯基复合材料填料及其制备方法 |
CN206793352U (zh) * | 2017-03-27 | 2017-12-26 | 苏舍化学技术有限公司 | 用于烟气脱硫系统的吸收塔 |
CN207169746U (zh) * | 2017-05-27 | 2018-04-03 | 天津九源化工工程有限公司 | 一种用于填料塔的规整填料 |
-
2020
- 2020-01-07 CN CN202010015084.1A patent/CN111203072A/zh active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN201431883Y (zh) * | 2009-06-24 | 2010-03-31 | 天津汇荣石油有限公司 | 波纹规整填料 |
CN102250412A (zh) * | 2011-05-05 | 2011-11-23 | 华东理工大学 | 改性聚丙烯基复合材料填料及其制备方法 |
CN206793352U (zh) * | 2017-03-27 | 2017-12-26 | 苏舍化学技术有限公司 | 用于烟气脱硫系统的吸收塔 |
CN207169746U (zh) * | 2017-05-27 | 2018-04-03 | 天津九源化工工程有限公司 | 一种用于填料塔的规整填料 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
李迎春: "表面改性规整填料塔性能", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库》 * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN117865422A (zh) * | 2024-03-13 | 2024-04-12 | 杭州水处理技术研究开发中心有限公司 | 一种高盐负硬废水软化及挥发性有机物的处理工艺及系统 |
CN117865422B (zh) * | 2024-03-13 | 2024-05-28 | 杭州水处理技术研究开发中心有限公司 | 一种高盐负硬废水软化及挥发性有机物的处理工艺及系统 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR20210015493A (ko) | 해상 태양광 패널 설치구조물 및 해상 태양광 패널 설치용 부력체 | |
CN111203072A (zh) | 一种用于烟气二氧化碳捕集吸收塔的填料 | |
KR102158200B1 (ko) | 수상 태양광 패널 설치구조물 및 수상 태양광 패널 설치용 부력체 | |
KR20060052600A (ko) | 병렬 비전도 부재를 구비한 밀봉 단열형 탱크 | |
US3374994A (en) | Packing units for gas-liquid contact apparatus | |
US5124086A (en) | Fill pack for heat and mass transfer | |
US20220178619A1 (en) | Tubular membrane heat exchanger | |
US5204027A (en) | Fluid contact panels | |
KR20210148558A (ko) | 카본 폴리머 복합재를 적용한 해상태양광 설치 구조물 | |
JP2010266051A (ja) | 管路のエア抜き用気液分離部材 | |
CN2758686Y (zh) | 一种交叉波纹板式膜全热交换强化结构 | |
CN208520250U (zh) | 用于烟气换热器中的管板连接组件、烟气换热器 | |
JP7353494B2 (ja) | 水電解用複極式ゼロギャップ電解槽 | |
US3878272A (en) | Gas-liquid contact apparatus | |
KR20220136570A (ko) | 탄소섬유 복합재 기반 수상태양광 구조물 | |
CN2597932Y (zh) | 带中心管的螺旋折流板管壳式换热器 | |
AU2012201046B2 (en) | Vessel with a reinforced corrugated membrane | |
AU2012200754B2 (en) | Vessel with a reinforced corrugated membrane | |
US20030091772A1 (en) | Heat exchangers containing liquid crystalline polymer layers | |
CN111231198B (zh) | 一种用于烟气二氧化碳捕集吸收塔的塑料填料的加工装置 | |
CA2263603A1 (en) | Polymeric multilayer heat exchangers containing a barrier layer | |
RU211767U1 (ru) | Ороситель градирни | |
CN217110596U (zh) | 用于co2捕集系统板式换热器的防堵换热单元 | |
JP3231570B2 (ja) | 繊維強化プラスチック製のハニカム構造体 | |
CN116870853A (zh) | 用于气液传质的规整填料 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20200529 |
|
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |