CN111918708A - 多通道蒸馏柱填充件 - Google Patents

多通道蒸馏柱填充件 Download PDF

Info

Publication number
CN111918708A
CN111918708A CN201980023086.0A CN201980023086A CN111918708A CN 111918708 A CN111918708 A CN 111918708A CN 201980023086 A CN201980023086 A CN 201980023086A CN 111918708 A CN111918708 A CN 111918708A
Authority
CN
China
Prior art keywords
wall
column packing
open end
central axis
column
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
Application number
CN201980023086.0A
Other languages
English (en)
Inventor
格雷戈里·B·诺雷尔
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ge LeigeliBNuoleier
Norell Inc
Original Assignee
Ge LeigeliBNuoleier
Norell Inc
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ge LeigeliBNuoleier, Norell Inc filed Critical Ge LeigeliBNuoleier
Publication of CN111918708A publication Critical patent/CN111918708A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J19/30—Loose or shaped packing elements, e.g. Raschig rings or Berl saddles, for pouring into the apparatus for mass or heat transfer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D3/00—Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping
    • B01D3/14—Fractional distillation or use of a fractionation or rectification column
    • B01D3/26—Fractionating columns in which vapour and liquid flow past each other, or in which the fluid is sprayed into the vapour, or in which a two-phase mixture is passed in one direction
    • B01D3/28—Fractionating columns with surface contact and vertical guides, e.g. film action
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D3/00—Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping
    • B01D3/14—Fractional distillation or use of a fractionation or rectification column
    • B01D3/32—Other features of fractionating columns ; Constructional details of fractionating columns not provided for in groups B01D3/16 - B01D3/30
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/30—Details relating to random packing elements
    • B01J2219/302—Basic shape of the elements
    • B01J2219/30223—Cylinder
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/30—Details relating to random packing elements
    • B01J2219/302—Basic shape of the elements
    • B01J2219/30246—Square or square-derived
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/30—Details relating to random packing elements
    • B01J2219/304—Composition or microstructure of the elements
    • B01J2219/30466—Plastics
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/30—Details relating to random packing elements
    • B01J2219/318—Manufacturing aspects
    • B01J2219/3188—Extruding

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)

Abstract

本文描述了一种用于蒸馏装置的柱填充件，该柱填充件具有与下端相对的上端，该柱填充件包括：沿着中心轴线延伸的主体，该主体包括：平行于中心轴线延伸的中央通道，中央通道包括与第二开口端相对的第一开口端；环绕中央通道的多个周边通道，每个周边通道包括与第二开口端相对的第一开口端，其中多通道主体由含氟聚合物形成。

Description

多通道蒸馏柱填充件
相关申请的交叉引用
本申请是PCT国际申请，主张2018年3月28日提交的美国临时申请62/649,393的权益。上述申请的公开内容通过引用并入本文。
背景技术
蒸馏设备和技术可以利用在其中发生液体和蒸汽流之间的传质或热交换的柱，并且更具体地，在这种柱中使用的填充(packing)元件促进液体和蒸汽流之间的接触。已经开发出许多类型的金属或玻璃填充件用于传质或热交换柱。通常，这些填充件通过使液体和蒸汽在填充件的表面上更均匀地分布而促进液体和蒸汽流之间的接触。然而，由于材料成本和/或制造零件的困难，这些填充元件可能提供的表面积存在限制。因此，需要一种更好的蒸馏填充元件。
发明内容
本发明涉及一种用于蒸馏设备的柱填充件，该柱填充件包括：与第二开口端相对的第一开口端；中央通道；多个周边通道；以及主体，所述主体沿着中心轴线在上端和与其相对的下端之间延伸，所述主体由聚合物材料形成，并且包括：外壁，所述外壁在所述主体的第一开口端和第二开口端之间大致平行于所述中心轴线延伸；内壁，该内壁由外壁环绕并基本平行于主体的第一和第二开口端之间的中心轴线延伸；多个肋元件将内壁连接到外壁；其中中心轴线与第一开口端和第二开口端相交，中央通道平行于中心轴线延伸，并且中央通道由内壁界定。多个周边通道平行于中心轴线延伸，多个周边通道中的每个周边通道由所述内壁的至少一部分、所述外壁的至少一部分以及所述多个肋元件中的至少两个肋元件限定。
本发明的其他实施方式包括一种用于蒸馏设备的柱填充件，该柱填充件具有与下端相对的上端，该柱填充件包括：沿着中心轴线延伸的主体，该主体包括：平行于中心轴线延伸的中央通道，该中央通道包括与第二开口端相对的第一开口端；环绕中央通道的多个周边通道，每个周边通道包括与第二开口端相对的第一开口端，其中多通道主体由含氟聚合物形成。
本发明的其他实施方案包括一种蒸馏柱，该蒸馏柱包括：至少一个前述的柱填充件。
本发明的其他实施方案包括一种蒸馏方法，该方法包括：通过前述蒸馏柱之一蒸馏物质。
本发明的其他实施方案包括形成用于蒸馏设备的柱填充件的方法，该方法包括：a)通过模头挤出包括含氟聚合物的组合物，以形成具有中央通道的管，该中央通道由多个周边通道环绕；b)沿垂直于中心轴线的方向切割管，以形成包括中央通道和多个周边通道的主体。
根据下文提供的详细描述，本发明的其他应用领域将变得显而易见。应该理解的是，详细说明和特定示例虽然指示了本发明的优选实施例，但是仅意图用于说明的目的，而不意图限制本发明的范围。
附图说明
通过详细描述和附图，将对本发明有更充分的理解，其中：
图1是根据本发明的多通道蒸馏柱的顶部透视图。
图2是图1的多通道蒸馏柱的底部透视图。
图3是图1的多通道蒸馏柱的侧视图。
图4A是图1的多通道蒸馏柱的俯视图。
图4B是图1的多通道蒸馏柱的俯视图。
图5是沿着图4的线V-V的多通道蒸馏柱的剖视图。
图6是沿着图4的线X-X的多通道蒸馏柱的剖视图。
图7是包括本发明的多通道蒸馏柱的蒸馏设备的示意图。
图8是图7的蒸馏设备的区域XX的特写视图。
图9是根据本发明另一实施例的多通道蒸馏柱的顶部透视图。
图10是图9的多通道蒸馏柱的俯视图。
图11是根据本发明另一实施例的多通道蒸馏柱的顶部透视图。
图12是图11的多通道蒸馏柱的俯视图。
图13是根据本发明另一实施例的多通道蒸馏柱的顶部透视图。
图14是图9的多通道蒸馏柱的俯视图。
具体实施方式
优选实施例的以下描述本质上仅是示例性的，绝不旨在限制本发明、其应用或用途。
贯穿全文，范围用作描述范围内每个值的简写。范围内的任何值都可以选择为范围的端点。另外，本文引用的所有参考文献通过引用整体并入本文。在本公开中的定义与所引用的参考文献的定义冲突的情况下，以本公开为准。
除非另有说明，否则本文和说明书其他地方表示的所有百分比和数量应理解为是指重量百分比。给定的量基于材料的有效重量。
旨在结合附图阅读根据本发明原理的说明性实施例的描述，这些附图应被认为是整个书面描述的一部分。在本文公开的本发明的实施方式的描述中，对方向或取向的任何引用仅是为了描述的方便，而不是以任何方式限制本发明的范围。相对术语，例如“下”、“上”、“水平”、“垂直”、“上方”、“下方”、“向上”、“向下”、“顶部”和“底部”以及它们的派生词(例如，“水平地”、“向下地”、“向上地”等)应被解释为是指所描述的方向或所讨论的附图所示的方向。这些相对术语仅是为了描述的方便，并且不需要以特定的取向来构造或操作该装置，除非如此明确指出。
诸如“附接”、“附连”、“连接”、“耦接”、“互连”等类似的术语是指一种关系，其中结构通过中间结构直接或间接彼此固定或连接，以及两者可移动的或刚性的附连或关系，除非另有明确说明。此外，本发明的特征和优点通过参考示例性实施例进行说明。因此，本发明明确地不应该限于这样的示例性实施例，该示例性实施例示出了可以单独存在或以特征的其他组合存在的特征的一些可能的非限制性的组合；本发明的范围由所附的权利要求书限定。
除非另有说明，否则本文和说明书其他地方表示的所有百分比和数量应理解为是指重量百分比。给定的量基于材料的有效重量。根据本申请，术语“约”是指参考值的+/-5％。根据本申请，术语“基本上不含”小于基于参考值的总和约0.1重量％。
现在参照图1、2、7和8，本发明涉及一种蒸馏设备1，其包括至少一个柱填充件100。蒸馏设备1可以包括具有入口11和出口12的蒸馏室10(也称为“蒸馏柱”)。蒸馏设备1可以进一步包括位于蒸馏室10内部的一个或多个支撑件20。支撑件20可以是穿孔层。蒸馏设备1可以进一步包括一个或多个柱填充件100，优选地多个柱填充件100。对于包括多个支撑件20的蒸馏设备1，多个柱填充件100可以位于蒸馏室10内部的多个支撑件20上。
蒸馏室10的入口11可以流体连接至第一储存器，并且蒸馏室10的出口12可以流体连接至第二储存器。第一储存器可包含经由入口11输送至蒸馏室10的组合物，由此使组合物经受蒸馏，如本文中进一步详细讨论的。蒸馏后，蒸馏过的组合物可以离开蒸馏室10，并通过出口12输送到第二储存器。
现在参照图1-3，本发明的柱填充件100可包括与最下表面102相对的最上表面101和在其间延伸的暴露侧表面103。
柱填充件100可包括沿中心轴线A-A延伸的主体110。主体110可包括与下表面116相对的上表面115以及在上表面115和下表面116之间延伸的侧面117。主体110可以是圆柱形的。
根据本发明的一些实施例，主体110可包括外壁200、内壁300和一个或多个肋元件300。在蒸馏期间，外壁200、内壁300和一个或多个肋元件300的组合可以提供液相和汽相的接触表面积，以在蒸馏期间混合并达到热平衡，这导致有效的分馏。
使柱填充件100内的可用表面积取决于外壁200、内壁300和/或肋元件600的布局提供了一种动态能力，其不仅增加可用表面积的量而且还定制了柱填充件100，以通过修改主体110的整体形状来满足独特的蒸馏需求。
主体110可具有通过上表面115和下表面116之间的距离测量的主体高度HB。主体高度HB可以在大约1mm至大约80mm的范围内-包括其间的所有厚度和子范围。在优选的实施例中，主体高度HB可以在大约4mm至大约6mm的范围内-包括其间的所有厚度和子范围。
主体110可具有通过横跨中心轴线A-A的相对侧表面117之间的距离测量的主体直径DB。主体直径DB可以在大约1mm至大约20mm的范围内-包括所有厚度和其间的子范围。在一些实施例中，主体直径DB可以在大约2mm至大约18mm的范围内-包括其间的所有厚度和子范围。在一些实施例中，主体直径DB可以在约3mm至约16mm的范围内-包括其间的所有厚度和子范围。在一些实施例中，主体直径DB可以在大约4mm至大约14mm的范围内-包括其间的所有厚度和子范围。在一些实施例中，主体直径DB可以在从大约4mm到大约12mm的范围内-包括其间的所有厚度和子范围。在一些实施例中，主体直径DB可以在大约5mm至大约10mm的范围内-包括其间的所有厚度和子范围。在一些实施例中，主体直径DB可以在大约5mm至大约8mm的范围内-包括其间的所有厚度和子范围。在一些实施例中，主体直径DB可以在大约4mm至大约6mm的范围内-包括其间的所有厚度和子范围。在一些实施例中，主体直径DB可以为约5mm。
主体直径DB与主体高度HB的比率可以在大约0.25∶1至大约4∶1的范围内-包括其间的所有比率和子范围。在一些实施例中，主体直径DB与主体高度HB之比可以在从大约0.33∶1到大约3∶1的范围内-包括它们之间的所有比率和子范围。在一些实施例中，主体直径DB与主体高度HB的比率可以在大约0.5∶1至大约2∶1的范围内-包括其间的所有比率和子范围。在一些实施例中，主体直径DB与主体高度HB的比率可以在大约0.75：1至大约1.25：1的范围内-包括它们之间的所有比率和子范围。在优选的实施方式中，主体直径DB与主体高度HB之比可以为约1∶1。
根据本发明，使得直径DB与高度HB的比率可以在大约0.75：1至大约1.25：1的范围内可以产生更均匀的主体110形状。如果将柱填充件100倒入或“倾倒”到蒸馏柱10中，则主体110的更均匀形状可以促进柱填充件100的随机定向的分布。随机的柱填充件方向可最大程度地暴露表面积，并允许最高的蒸汽通过速率，同时最大程度地减少功能正常的蒸馏柱内的不希望有的影响，例如“溢流(flooding)”或“窜流(channelling)”。
随机的柱填充件可以导致延伸到堆叠高度的多个柱填充件的堆叠。堆叠高度可以等于主体高度HB的至少约1.1倍。在一些实施例中，堆叠高度可以等于主体高度HB的至少约1.5倍。堆叠高度可以等于主体高度HB的至少约1.5倍。堆叠高度可以等于主体高度HB的至少约2倍。
柱填充件100的主体110的主体直径DB与主体高度HB之比小于0.2：1，这可能导致长的柱填充件10趋于大致为水平、紧密堆积的模式落入，这会阻碍蒸馏柱10内液相和汽相的流动，导致当液相的向下回流变慢或受阻时会产生溢流状态。溢流大大降低了蒸馏过程的效率和蒸汽通过速率。
具有主体直径DB与主体高度HB之比小于0.2：1的主体110的柱填充件100可能会导致长的柱填充件10，长的柱填充件10还会产生堵塞，堵塞使得填充不均匀，从而导致蒸馏柱内部没有填充件的空隙。这不仅直接降低了蒸馏柱的效率，而且导致了所谓的窜流现象，其中液相的向下回流遵循一条狭窄的路径，该路径与上行的汽相流混合不良，从而破坏了液体和蒸汽之间必要的平衡。
主体110的上表面115可以形成柱填充件100的最上表面101。换句话说，柱填充件100的最上表面101可包括主体110的上表面115。主体110的下表面116可以形成柱填充件100的最下表面102。换句话说，柱填充件100的最下表面102可包括主体110的下表面116。主体110的侧表面117可以形成柱填充件100的暴露的侧表面103。换句话说，柱填充件100的暴露的侧表面103可以包括主体110的侧表面117。
主体110可以是端口开放式的。主体110可以包括与第二开口端112相对的第一开口端111。第一开口端111和第二开口端112中的每个可以与中心轴线A-A相交。第一开口端111和主体110的上表面115可以重叠。第二开口端112和主体110的下表面116可以重叠。
如本文中更详细地讨论的，柱填充件100可包括延伸穿过主体110的多个通道400、500。具体地，柱填充件100可包括在主体110的第一开口端111和第二开口端112之间延伸的多个通道400、500。多个通道400、500可在柱填充件100的最上表面101和最下表面102之间提供通过主体110的流体连通。多个通道400、500可以提供通过主体110的流体连通，使得流体连通可以存在于主体110的第一开口端111和第二开口端112之间。
柱填充件100的多个通道可包括中央通道400和至少一个周边通道500。在一些实施例中，柱填充件100可以包括中央通道400和多个周边通道500。中央通道400可以由周边通道500环绕。
现在参考图4A，4B，5和6，中央通道400可以沿着基本平行于中心轴线A-A的方向延伸。中央通道400可以与中心轴线A-A同中心。中央通道400可具有沿着垂直于中心轴线A-A的方向截取的均匀的横截面形状。中央通道400的横截面形状可以是圆形的。在其他实施例中，中央通道400的横截面形状可以是多边形的。多边形横截面形状的非限制性示例包括四边形(正方形、矩形、菱形、梯形)、五边形、六边形、七边形、八边形、九边形、十边形等。
中央通道400可包括与第二开口端412相对的第一开口端411。中央通道400的第一开口端411和第二开口端412可与中心轴线A-A相交。中央通道400的第一开口端411可以与主体110的上表面115重叠。中央通道400的第二开口端412可以与主体110的下表面116重叠。
周边通道500可沿着基本平行于中心轴线A-A的方向延伸。周边通道500可以环绕中心轴线A-A。周边通道500可以围绕中心轴线A-A同心地定向。在一些实施例中，柱填充件500可包括两个、三个、四个、五个、六个、七个、八个、九个、十个单独的周边通道500。
每个周边通道500可具有沿垂直于中心轴线A-A的方向截取的横截面形状。每个周边通道500可具有相同的横截面形状。在其他实施例中，每个周边通道500可具有不同的横截面形状。在一些实施例中，第一多个周边通道500可具有第一横截面形状，而第二多个周边通道500可具有第二横截面形状，由此第一横截面形状和第二横截面形状是不同的。
多个周边通道500中的每个可围绕中心轴线A-A对称地定向，使得每个周边通道500彼此隔开相等的距离。在其他实施例中，多个周边通道500可以关于中心轴线A-A不对称地定向，使得至少两个周边通道500彼此隔开不相等的距离。
每个周边通道500可包括与第二开口端512相对的第一开口端511。每个周边通道500的第一开口端411可以与主体110的上表面115重叠。每个周边通道500的第二开口端412可以与主体110的下表面116重叠。
现在参照图1、2、4A，4B，柱填充件100的主体110可包括外壁200和内壁300。外壁200可以环绕内壁300。如本文更详细地讨论的，外壁200可以通过在其间延伸的一个或多个肋元件600连接到内壁300。
外壁200可包括与内表面202相对的外表面201。外壁200的内表面202可以面对中心轴线A-A。外壁200的外表面201可以背对中心轴线A-A。外壁200可具有通过外壁200的内表面201和外表面202之间的距离测量的外壁厚度tow。外壁厚度tow可以在约0.1mm至约0.3mm的范围内-包括其间的所有厚度和子范围。在一些实施例中，外壁厚度tow可以在约0.15mm至约0.25mm的范围内-包括其间的所有厚度和子范围。在一些实施例中，外壁厚度tow可以为约0.2mm。外壁厚度tow可以是基本一致的。
外壁200的外表面201可以形成主体110的侧表面117。换句话说，主体110的侧表面117可以包括外壁200的外表面201。
外壁200可具有与下边缘212相对的上边缘211。外壁200可以在大体上平行于中心轴线A-A的方向上在上边缘211和下边缘212之间延伸。外壁200可以在上边缘211和下边缘212之间连续地延伸，使得外壁200基本上没有在外壁200的内表面202和外表面201之间延伸的通道。
外壁200的上边缘211可以形成主体110的上表面115的至少一部分。换句话说，主体110的上表面可以包括外壁200的上表面211，柱填充件100的最上表面101可以包括主体110的上表面115。主体110的下表面116可以形成柱填充件100的最下表面102。外壁200可以具有在上边缘211和下边缘212之间测量的高度，该高度基本上等于主体110的主体高度HB。外壁200可具有在穿过中心轴线A-A的外壁200的相对的外表面201之间测量的直径，由此外壁200的直径可基本等于主体110的主体直径DB。
主体110可包括内壁300。内壁300可以包括与内表面302相对的外表面301。内壁300的内表面302可以面对中心轴线A-A。内壁300的外表面301可以背对中心轴线A-A。内壁300可具有由内壁300的内表面301和外表面302之间的距离测量的内壁厚度tIW。内壁厚度tIW可以在约0.1至约0.3的范围内-包括其间的所有厚度和子范围。在一些实施例中，内壁厚度tIW可以在约0.15至约0.25的范围内-包括其间的所有厚度和子范围。在一些实施例中，内壁厚度tIW可为约0.2。内壁厚度tIW可以是基本均匀的。
内壁300可具有与下边缘312相对的上边缘311。内壁300可以在大体上平行于中心轴线A-A的方向上在上边缘311和下边缘312之间延伸。外壁300可以在上边缘311和下边缘312之间连续地延伸，使得内壁300基本上没有在内壁300的内表面302和外表面301之间延伸的通路。
内壁300的上边缘311可以形成主体110的上表面115的至少一部分。换句话说，主体110的上表面115可以包括内壁300的上边缘311。内壁300的下边缘312可以形成主体110的下表面116的至少一部分。换句话说，主体110的下表面116可以包括内壁300的下边缘312。
现在参照图1、2和4A-6，主体110可包括一个或多个肋元件600。在一个优选实施例中，主体100包括多个肋元件600。每个肋元件600可以从内壁300延伸到外壁200。在一个优选实施例中，每个肋元件600可以与内壁300一体地形成。在一个优选实施例中，每个肋元件600可以与外壁200一体地形成。肋元件600可以从内壁300的外表面301延伸到外壁200的内表面202。
每个肋元件600可以是在平行于中心轴线A-A的方向上延伸的细长结构。肋元件600可以包括与第二主表面602相对的第一主表面601。每个肋元件600可包括与下边缘612相对的上边缘611。每个肋元件600的第一主表面601和第二主表面602可以在对应的肋元件600的上边缘611和下边缘612之间延伸。
肋元件600的第一主表面601可以在大体上平行于中心轴线A-A的方向上在上边缘611和下边缘612之间延伸。肋元件600的第二主表面602可以在基本上平行于中心轴线A-A的方向上在上边缘611和下边缘612之间延伸。肋元件600可以在上边缘611和下边缘612之间连续地延伸，使得每个肋元件600基本上没有在肋元件600的第一主表面601和第二主表面602之间延伸的通路。
每个肋元件300可以围绕中心轴线A-A基本径向地定向。在其他实施例中，肋元件300可以以非径向构造围绕中心轴线A-A布置。多个肋元件300可以关于中心轴线A-A对称地定向。在其他实施例中，多个肋元件300可以围绕中心轴线A-A不对称地定向。
每个肋元件600可以绕中心轴线A-A彼此偏移偏移角度θ1，该偏移角度θ1范围从大约30°到大约180°-包括其间的所有角度和子范围。偏移角度θ1可与形成主体110的肋元件600的数量有关。例如，可以通过将360°除以肋元件600的总数来计算偏移角度θ1。在非限制性示例中，偏移度θ1可以是约30°、约40°、约45°、约51°、约60°、约72°、约90°、约120°或约180°。
每个肋元件600可具有由肋元件600的第一主表面601和第二主表面602之间的距离测量的肋元件厚度tRE。肋元件厚度tRE可以在大约0.1mm至大约0.3mm的范围内-包括其间的所有厚度和子范围。在一些实施例中，肋元件的厚度tRE可以在大约0.15mm至大约0.25mm的范围内-包括其间的所有厚度和子范围。在一些实施例中，肋元件厚度tRE可以是大约0.2mm。肋元件厚度tRE可以是基本均匀的。
肋元件600的上边缘611可以形成主体110的上表面115的至少一部分。换句话说，主体110的上表面115可以包括肋元件600的上边缘611。肋元件600的下边缘612可以形成主体110的下表面116的至少一部分。换句话说，主体110的下表面116可以包括肋元件600的下边缘612。
内壁300可以围绕中心轴线A-A形成闭合的几何形状。因此，内壁300可以形成限定中央通道400的周边。具体地，内壁300的内表面302可形成围绕中心轴线A-A的连续表面，从而限定形成中央通道400的边界的周边表面。结果，内壁300的几何形状可以决定中央通道400的横截面几何形状。
中央通道400可具有基本等于主体110的主体高度HB的长度。中央通道400可具有第一宽度(也称为“第一直径”)D1，该第一宽度在基本垂直于中心轴线A-A的方向上在内壁300的相对的内表面302之间测量。第一直径D1可以在大约1.6mm到大约2.2mm的范围内-包括其间的所有厚度和子范围。在一些实施例中，第一直径D1可以在大约1.7mm至大约2.1mm的范围内-包括其间的所有厚度和子范围。在一些实施例中，第一直径D1可以在约1.8mm至约2.0mm的范围内-包括其间的所有厚度和子范围。在一些实施例中，第一直径D1可以是大约1.9mm。
在非限制性示例中，内壁300可以形成多边形形状，例如细长的方管形状，从而导致中央通道400具有正方形的横截面形状。在另一个非限制性示例中，内壁300可以形成圆柱形，从而导致中央通道400具有圆形的横截面形状。
外壁200可以围绕中心轴线A-A形成闭合的几何形状。内壁300、外壁200和一个或多个肋元件600的组合可以限定每个周边通道500。具体地，外壁200的内表面202的一部分、内壁300的外表面301的一部分、第一肋元件600的第一主表面和第二肋元件600的第二主表面可以定义限定每个周边通道500的边界。结果，内壁300的几何形状、外壁200的几何形状和/或每个肋元件600的几何形状可以控制周边通道500的横截面几何形状。在非限制性示例中，内壁300可以形成多边形形状，例如细长的方管形状，而外壁200形成圆形形状，从而导致周边通道500的横截面形状包括线性的直边和弯曲边两者。
周边通道500可具有沿着基本平行于中心轴线A-A的方向测量的长度，其中周边通道500的长度基本等于主体110的主体高度HB。
周边通道500可具有宽度，该宽度由从中心轴线A-A径向地获取的距离D2测量，该距离D2在内壁300的外表面301和外壁200的内表面202之间测量。第二距离D2可以在大约1.0mm至大约1.3mm的范围内-包括其间的所有厚度和子范围。在一些实施例中，第二距离D2可以在大约1.05mm至大约1.25mm的范围内-包括其间的所有厚度和子范围。在一些实施例中，第二距离D2可以在大约1.1mm至大约1.2mm的范围内-包括其间的所有厚度和子范围。在一些实施例中，第二距离D2可以是大约1.15mm。
每个周边通道500的内边界可以沿着内壁的外表面301跨越相对的侧边界之间(即，第一和第二肋元件600的相对的第一和第二主表面601、602之间)测量的距离D3。周边通道500的内边界的距离D3可以在大约2.0mm至大约2.6mm的范围内-包括其间所有的厚度和子范围。在一些实施例中，周边通道500的内边界的距离D3可以在大约2.1mm至大约2.5mm的范围内-包括其间所有厚度和子范围。在一些实施例中，周边通道500的内边界的距离D3可在约2.2mm至约2.4mm的范围内-包括其间的所有厚度和子范围。在一些实施例中，周边通道500的内边界的距离D3可以是大约2.3mm。
在非限制性示例中，图1-6示出了柱填充件100，其包括具有中央通道400和多个周边通道500的主体110，所述多个周边通道500包括第一周边通道500a、第二周边通道500b、第三周边通道500c和第四周边通道500d。四个周边通道500a，500b，500c，500d可以围绕中心轴线A-A同心地布置，并且全部具有相同的横截面形状。
每个周边通道500a，500b，500c，500d可包括由内壁300的外表面301的一部分形成的内边界、由外壁200的内表面202的一部分形成的外边界，以及由第一肋元件600的第一主表面601和第二肋元件600的第二主表面形成的侧边界。内壁300的外表面301的部分、外壁200的内表面202的部分、第一肋元件600的第一主表面601和第二肋元件600的第二主表面可以彼此相交以共同形成限定相应的周边通道500a，500b，500c，500d的封闭的周边。
第一周边通道500a可包括由内壁300的外表面30la的第一部分形成的内边界，该内边界与由第一肋元件600a的第二主表面602形成的第一侧边界相交，该第一侧边界与由外壁200的内表面202a的第一部分形成的外边界相交，该外边界与由第二肋元件600b的第一主表面601形成的第二侧边界相交，该第二侧边界与由内壁300的外表面301a的第一部分形成的内边界相交，从而共同形成限定第一周边通道500a的封闭周边。
第二周边通道500b可以包括由内壁300的外表面30lb的第二部分形成的内边界，该内边界与由第二肋元件600b的第二主表面602形成的第一侧边界相交，该第一侧边界与由外壁200的内表面202b的第二部分形成的外边界相交，该外边界与由第三肋元件600c的第一主表面601形成的第二侧边界相交，该第二侧边界与内壁300的外表面301b的第二部分形成的内边界相交，从而共同形成限定第二周边通道500b的闭合周边。
第三周边通道500c可包括由内壁300的外表面30lc的第三部分形成的内边界，该内边界与由第三肋元件600c的第二主表面602形成的第一侧边界相交，该第一侧边界与由外壁200的内表面202c的第三部分形成的外边界相交，该外边界与由第四肋元件600d的第一主表面601形成的第二侧边界相交,该第二侧边界与由内壁300的外表面301c的第三部分形成的内边界相交，从而共同形成限定第三周边通道500c的封闭周边。
第四周边通道500d可以包括由内壁300的外表面301d的第四部分形成的内边界，该内边界与由第四肋元件600d的第二主表面602形成的第一侧边界相交，该第一侧边界与由外壁200的内表面202d的第四部分形成的外边界相交，该外边界与由第一肋元件600a的第一主表面601形成的第二侧边界相交，该第二侧边界与由内壁300的外表面301d的第四部分形成的内边界相交，从而共同形成限定第四周边通道500d的封闭周边。
根据该实施例，内壁300的外表面30la，30lb，30lc，30ld的第一、第二、第三和第四部分中的每一个可以是平坦的。因此，相应的第一、第二、第三和第四周边通道500a，500b，500c，500d的相应内边界可以是平的(即，平坦的)。根据该实施例，外壁200的内表面202a，202b，202c，202d的第一部分、第二部分、第三部分和第四部分中的每一个可以是弯曲的，具体地，具有从中心轴线A-A测量的均匀的曲率半径。因此，相应的第一、第二、第三和第四周边通道500a，500b，500c，500d的相应外边界可以是弯曲的，并且具有从中心轴线A-A测量的均匀的曲率半径。根据该实施例，第一、第二、第三和第四肋元件600a，600b，600c，600d的第一和第二主表面601、602可以是平的(即平坦的)。因此，第一、第二、第三和第四周边通道500a，500b，500c，500d各自相应的第一和第二侧边界可以是平的(即平坦的)。
柱填充件的主体110可以由聚合材料形成。主体110可以基本上由聚合材料组成。在一些实施例中，主体110可以由聚合物材料组成。
聚合材料可以选自具有耐化学性、稳定性和纯度的材料。聚合材料可以是热塑性的。聚合材料可以适合于热熔挤出。
聚合材料可以是聚烯烃、聚氯乙烯或含氟聚合物。聚烯烃的非限制性实例包括低或高密度聚乙烯(LDPE或HDPE)聚丙烯(PP)。
在一个优选的实施方案中，聚合物材料可以是含氟聚合物。含氟聚合物的非限制性实例包括FEP(氟化乙烯-丙烯、四氟乙烯和六氟丙烯的共聚物)、PFA(PerFluoroAlkoxy，四氟乙烯和全氟醚的共聚物)-高纯度PFA和标准纯度PFA、PVDF(聚偏二氟乙烯)、ETFE(乙烯-四氟乙烯共聚物)及其组合。
含氟聚合物(包括FEP和PFA)几乎对除最具腐蚀性或反应性的化合物和条件(例如与熔融的碱金属(即锂，钠或钾)、三氟化氯、二氟化氧和液态或气态元素氟密切接触)外的几乎所有化合物都具有耐化学性(仅列出最重要的)。
由于具有耐化学性，由含氟聚合物制成的柱填充件10具有极高的惰性和较长的使用寿命，因此即使在大多数蒸馏中遇到的高温下，也几乎是与所有溶剂和化合物接触的理想之选。
除了极高的耐化学性外，含氟聚合物还能够承受比之前提到的便宜得多且常用的热塑性聚合物更高的连续使用温度。下表总结了上述不同聚合物的连续使用温度。
但是，与大多数热塑性聚合物相比，含氟聚合物这一类更难挤出，因为大多数含氟聚合物的熔体粘度较高，导致生产速度较慢。另外，含氟聚合物的挤出加工温度比大多数市售热塑性塑料高得多，其结果可能导致某些含氟聚合物降解。
降解产物包括氟化氢和其他含氟气体，这些气体除了剧毒外，还对包括挤出机部件的常见金属(例如合金钢、不锈钢)具有极强的腐蚀性，因此需要使用更多稀有金属和合金，例如能够在这种高温酸性环境中抗腐蚀的高镍含量合金。
FEP(以及PFA)的标准等级包括仅包含原始聚合物的等级，以及包含一定量的经过再加工(再循环)材料的等级。尽管由于含氟聚合物的固有惰性和耐化学性，标准级的FEP和PFA可以在大多数实验室蒸馏应用中保持较高的纯度并发挥良好的功能，但是某些应用需要极高的性能水平，例如半导体制造或药品制造和加工行业中需要的性能水平。
例如，在半导体制造行业中，最新的微电子芯片和设备具有尺寸越来越小的电路组件，以允许更多的电路组件挤在更小、更紧凑的芯片上。
由于电路组件的尺寸较小，即使从标准等级的含氟聚合物中释放出的极少量可萃取杂质(例如离子、金属和有机碳颗粒)也会导致短路、腐蚀或改变半导体芯片的性能。因此，如果这些污染物与新的微电子芯片和设备越来越小的组件和电路接触，则会导致设备故障。
开发了超高纯度(“UHP”)PFA，以满足各种行业对极高纯度的日益增长的需求。UHPPFA由100％纯树脂制成，与较容易热分解的较低平均分子量等级的PFA相比，该树脂具有最高的平均分子量，并在延长的时间段内具有最高的热稳定性和抗热降解性。
上述可萃取杂质的建议限值和测试由国际半导体设备和材料(SEMI)组织在F57-0314标准中建立，该标准的标题为“用于超纯水和液体化学分配系统的聚合物材料和组件的暂行规范”，是国际标准项目的一部分。
除了具有最高的平均分子量和热稳定性外，与标准等级的含氟聚合物相比，UHPPFA仅释放最低水平的总有机碳(TOC)离子杂质和金属杂质。例如，UHP PFA仅包含SEMI F57中规定的表面可提取总有机碳(TOC)限值的0.2％，因此远远超出了标准要求。
阴离子(例如溴离子、氯离子、硝酸根、亚硝酸根、磷酸根和硫酸根)对UHP PFA的表面离子污染量均低于各自的报告限值，均远低于表面可萃取离子污染物的SEMI F57限值。UHP PFA中仅氟化物含量超过了报告限值，但仍然非常低，仅为SEMI F57限值的1％。
从UHP PFA中提取的金属污染物可提取的水平(例如，由于用于含氟聚合物树脂生产的截留的含金属的聚合催化剂，或金属挤出机部件的侵蚀)也非常低，不仅是纯水提取，而且使用35％的盐酸溶液进行更积极的萃取测试，这在半导体制造行业中经常遇到。除镍外，所有常见金属元素的含量均低于报告限值，该限值远低于SEMI F57限值。检测到的镍浓度在SEMI F57标准规定的可接受范围内。
柱填充件100的主体110可以通过热熔挤出制造工艺(也称为“挤出”工艺)来制造。根据本发明，可以在挤出机中在升高的温度下加工聚合物材料并通过模头挤出。用于挤出的升高温度的非限制性实例可以在约190℃至约290℃的范围内-包括其间的所有温度和子范围。在非限制性实例中，PFA可在约260℃的高温下挤出。在非限制性实例中，FEP可以在约200℃的高温下挤出。
模头可包括形成主体110的相应横截面几何形状的开口。在挤出时，可以形成柱填充件10的连续股，由此可以在挤出线上将该股切割成任何期望的长度。可替代地，可以将该股卷绕并存储，以根据需要在未来切割成任何长度。
挤出过程可以将具有简单的圆形管状横截面形状(或轮廓)的挤出物的连续管或股，制造成逐渐更复杂的轮廓，其包含多个元件，内部通道(或内腔)和包含在单个外部形状中的形状。挤出物的外形通常在横截面上是圆形的，但是也可以是正方形、矩形或三角形，以及更复杂的多边形外形，例如六边形。根据本发明，使柱填充件100的主体110由聚合材料形成并且能够通过挤压制造提供了产生复杂的多通道形状和轮廓的能力，而这是其他材料(例如玻璃或金属)无法实现的。
在其他实施例中，柱填充件100可以使用其他工艺来制造，例如可以将低压空气注入熔融挤出物的内部，或者当熔融挤出物进入冷却水箱时对其进行真空定形(vacuumsizing),用以赋予额外的精度和控制以形成最终轮廓。
现在参照图7和图8，本发明包括一种蒸馏设备1，其包括至少一个柱填充件100。蒸馏设备1可包括由一个或多个支撑件20支撑的多个柱填充件100。支撑件20可以是多孔的，以使得蒸汽和/或气体容易通过。在蒸馏期间，可以使组合物通过蒸馏室10，从而
位于蒸馏室10内的那些。支撑件20可以是穿孔层。蒸馏设备1可以进一步包括一个或多个柱填充件100，优选地，多个柱填充件100。对于包括多个支撑件20的蒸馏设备1，多个柱填充件100可以位于蒸馏室10内部的多个支撑件20上。
蒸馏室10的入口11可以流体连接至第一储存器，并且蒸馏室10的出口12可以流体连接至第二储存器。第一储存器可包含经由入口11输送至蒸馏室10的组合物，由此使组合物经受蒸馏，如本文中进一步详细讨论的。蒸馏后，蒸馏过的组合物可以离开蒸馏室10，并通过出口12输送到第二储存器。
现在参考图9和图10，示出了根据本发明的另一个实施例的柱填充件1100。除了下文所述，柱填充件1100与柱填充件100相似。除了下面具体指出的区别外，以上对柱填充件100的描述通常适用于以下所述的柱填充件1100。除了使用1000系列的数字之外，柱填充件1100将使用与柱填充件100相似的编号方案。
柱填充件1100包括具有中央通道1400和多个周边通道1500的主体1110，所述多个周边通道1500包括第一周边通道1500a、第二周边通道1500b、第三周边通道1500c和第四周边通道1500d。四个周边通道1500a，1500b，1500c，1500d可以围绕中心轴线A-A同心地布置，并且全部具有相同的横截面形状。
每个周边通道1500a，1500b，1500c，1500d可包括由内壁1300的外表面1301的一部分形成的内边界，由外壁1200的内表面1202的一部分形成的外边界，以及由第一肋元件1600的第一主表面1601和第二肋元件1600的第二主表面形成的侧边界。内壁1300的外表面1301的部分、外壁1200的内表面1202的部分、第一肋元件1600的第一主表面1601和第二肋元件1600的第二主表面可以彼此相交以共同形成封闭的周边，该封闭的周边限定了相应的周边通道1500a，1500b，1500c，1500d。
根据该实施例，内壁1300的外表面1301a、1301b，1301c，1301d的第一、第二、第三和第四部分中的每一个都可以弯曲，具体地，具有从中心轴线A-A测量的均匀的曲率半径。因此，第一、第二、第三和第四周边通道1500a，1500b，1500c，1500d各自的相应内部边界可以是弯曲的，并且具有从中心轴线A-A测量的均匀的曲率半径。根据该实施例，外壁1200的内表面1202a，1202b，1202c，1202d的第一部分、第二部分、第三部分和第四部分中的每一个可以是弯曲的，具体地，具有从中心轴线A-A测量的均匀的曲率半径。因此，第一、第二、第三和第四周边通道1500a，1500b，1500c，1500d的各自相应的外边界可以是弯曲的，并且具有从中心轴线A-A测量的均匀的曲率半径。
现在参考图11和12，示出了根据本发明的另一个实施例的柱填充件2100。除了下文所述，柱填充件2100与柱填充件100相似。除了下面具体指出的区别之外，以上对柱填充件100的描述通常适用于以下所述的柱填充件2100。除了使用1000系列编号之外，柱填充件2100使用与柱填充件100类似的编号方案。
每个周边通道500a，500b，500c，500d可包括由内壁300的外表面301的一部分形成的内边界，由外壁200的内表面202的一部分形成的外边界，以及由第一肋元件600的第一主表面601和第二肋元件600的第二主表面形成的侧边界。内壁300的外表面301的部分、外壁200的内表面202的部分、第一肋元件600的第一主表面601和第二肋元件600的第二主表面可以彼此相交以共同形成限定相应的周边通道500a，500b，500c，500d的封闭的周边。
具体地，第一周边通道500a可以包括由内壁300的外表面30la的第一部分形成的内边界，该内边界与由第一肋元件600a的第二主表面602形成的第一侧边界相交，该第一侧边界与由外壁200的内表面202a的第一部分形成的外边界相交，该外边界与由第二肋元件600b的第一主表面601形成的第二侧边界相交，该第二侧边界与内壁300的外表面301a的第一部分形成的内边界相交，从而共同形成限定第一周边通道500a的封闭周边。
第二周边通道500b可以包括由内壁300的外表面301b的第二部分形成的内边界，该内边界与由第二肋元件600b的第二主表面602形成的第一侧边界相交，该第一侧边界与由外壁200的内表面202b的第二部分形成的外边界相交，该外边界与由第三肋元件600c的第一主表面601形成的第二侧边界相交，该第二侧边界与内壁300的外表面301a的第二部分形成的内边界相交，从而共同形成限定第二周边通道500b的闭合周边。
第三周边通道500c可包括由内壁300的外表面30lc的第三部分形成的内边界，该内边界与由第三肋元件600c的第二主表面602形成的第一侧边界相交，该第一侧边界与由外壁200的内表面202c的第三部分形成的外边界相交，该外边界与由第四肋元件600d的第一主表面601形成的第二侧边界相交，该第二侧边界与内壁300的外表面301c的第三部分形成的内边界相交，从而共同形成限定第三周边通道500c的封闭周边。
第四周边通道500d可以包括由内壁300的外表面301d的第四部分形成的内边界，该内边界与由第四肋元件600d的第二主表面602形成的第一侧边界相交，该第一侧边界与由外壁200的内表面202d的第四部分形成的外边界相交，该外边界与由第一肋元件600a的第一主表面601形成的第二侧边界相交，该第二侧边界与内壁300的外表面301d的第四部分形成的内边界相交，从而共同形成限定第四周边通道500d的封闭周边。
根据该实施例，内壁300的外表面301a，301b，301c，301d的第一、第二、第三和第四部分中的每一个可以是平坦的。因此，第一、第二、第三和第四周边通道500a，500b，500c，500d的各自相应的内边界可以是平的(即，平坦的)。根据该实施例，外壁200的内表面202a，202b，202c，202d的第一部分、第二部分、第三部分和第四部分中的每一个可以是弯曲的，具体地，具有从中心轴线A-A测量的曲率半径。因此，第一、第二、第三和第四周边通道500a，500b，500c，500d的各自的相应外边界可以是弯曲的，并且具有从中心轴线A-A测量的均匀的曲率半径。根据该实施例，第一、第二、第三和第四肋元件600a，600b，600c，600d的第一和第二主表面601、602可以是平的，即平坦的。因此，第一、第二、第三和第四周边通道500a，500b，500c，500d各自相应的第一和第二侧边界可以是平的(即平坦的)。
尽管已经针对包括当前优选的实施本发明的优选方式的具体示例描述了本发明，但是本领域技术人员将理解，上述系统和技术存在多种变型和置换。应当理解，在不脱离本发明的范围的情况下，可以利用其他实施例，并且可以进行结构和功能上的修改。因此，本发明的精神和范围应如所附权利要求书中所阐述的那样广义地解释。
示例
表1列出了一些市场上可买到的由多种经典材料制成的填充件，它们具有出色的耐化学性、稳定性和纯度，但由于与聚合物挤出相比，现有制造方法的能力有限，因此表面积有所减少。
表1
Figure BDA0002706099410000151
Figure BDA0002706099410000161
表2列出了一些MCD柱填充件尺寸以及每种的相应数据。
表2
Figure BDA0002706099410000162
除了极高的耐化学性外，含氟聚合物还能承受比之前提到的便宜得多且常用的热塑性聚合物更高的连续使用温度。表3总结了上述不同聚合物的连续使用温度。
表3
Figure BDA0002706099410000163

Claims (29)

1.一种用于蒸馏设备的柱填充件，该柱填充件包括：
与第二开口端相对的第一开口端：
中央通道；
多个周边通道；和
主体，所述主体沿着中心轴线在上端和与该上端相对的下端之间延伸，所述主体由聚合物材料形成，并且包括：
外壁，所述外壁在所述主体的所述第一开口端和所述第二开口端之间大致平行于所述中心轴线延伸；
内壁，所述内壁由所述外壁环绕并在所述主体的所述第一开口端和所述第二开口端之间基本平行于所述中心轴线延伸；
多个肋元件，将所述内壁连接到所述外壁；
其中所述中心轴线与所述第一开口端和所述第二开口端两者相交，所述中央通道平行于所述中心轴线延伸，并且所述中央通道由所述内壁环绕；所述多个周边通道平行于所述中心轴线延伸，所述多个周边通道中的每个周边通道由所述内壁的至少一部分、所述外壁的至少一部分以及所述多个肋元件中的至少两个肋元件限定。
2.根据权利要求1所述的柱填充件，其中，所述聚合物材料是含氟聚合物。
3.根据权利要求2所述的柱填充件，其中，所述含氟聚合物选自氟化乙烯-丙烯聚合物、全氟烷氧基链烷烃聚合物、聚偏二氟乙烯和乙烯-四氟乙烯共聚物中的一种或多种。
4.根据权利要求1至3所述的柱填充件，其中，所述中央通道与所述中心轴线同心。
5.根据权利要求1至4所述的柱填充件，其中，所述多个周边通道绕所述中心轴线同心地布置。
6.根据权利要求1至5所述的柱填充件，其中，所述外壁在所述主体的所述第一开口端与所述第二开口端之间连续地延伸。
7.根据权利要求1至6所述的柱填充件，其中，所述内壁在所述主体的所述第一开口端与所述第二开口端之间连续地延伸。
8.根据权利要求1至7所述的柱填充件，其中，所述中央通道具有在垂直于所述中心轴线的方向上截取的圆形横截面形状。
9.根据权利要求1至8所述的柱填充件，其中，所述中央通道具有在垂直于所述中心轴线的方向上截取的多边形横截面形状。
10.根据权利要求1至9所述的柱填充件，其中，
所述外壁是圆柱形的，并且包括与内表面相对的外表面；
所述内壁包括与内表面相对的外表面；
所述多个肋元件中的每一个肋元件包括与第二主表面相对的第一主表面；
其中每个所述周边通道由所述外壁的内表面的一部分、所述内壁的外表面、第一肋元件的第一主表面和第二肋元件的第二主表面形成。
11.根据权利要求10所述的柱填充件，其中，所述主体具有从所述外表面测量的第一直径，所述直径在大约1mm至大约10mm的范围内。
12.根据权利要求10至11所述的柱填充件，其中，所述外壁具有在所述外壁的内表面和外表面之间测量的第一厚度，所述第一厚度在约0.1mm至约0.3mm的范围内。
13.根据权利要求10至12所述的柱填充件，其中，所述内壁具有在所述内壁的内表面和外表面之间测量的第二厚度，所述第二厚度在约0.1mm至约0.3mm的范围内。
14.根据权利要求10至13所述的柱填充件，其中，每个所述肋元件具有在所述肋元件的第一主表面和第二主表面之间测量的第三厚度，所述第三厚度在大约0.1mm至大约0.3mm的范围内。
15.根据权利要求10至14所述的柱填充件，其中，所述中央通道具有在所述内壁的相对的内表面之间测量的宽度，所述宽度在大约1.5mm至大约2.3mm的范围内。
16.根据权利要求11至15所述的柱填充件，其中，所述主体具有在所述上端和所述下端之间测量的高度，并且所述直径与所述主体的高度之比在大约0.33：1至大约3：1的范围内。
17.一种用于蒸馏设备的柱填充件，该柱填充件具有与下端相对的上端，该柱填充件包括：
沿着中心轴线延伸的主体，该主体包括：
平行于所述中心轴线延伸的中央通道，所述中央通道包括与第二开口端相对的第一开口端；和
环绕所述中央通道的多个周边通道，每个所述周边通道包括与第二开口端相对的第一开口端，
其中所述多通道主体由含氟聚合物形成。
18.根据权利要求17所述的柱填充件，其中，所述中央通道的第一开口端和每个所述周边通道的第一开口端与所述柱填充件的上端重叠。
19.根据权利要求17至18所述的柱填充件，其中，所述中央通道的第二开口端和每个所述周边通道的第二开口端与所述柱填充件的下端重叠。
20.根据权利要求17至19所述的柱填充件，其中，所述主体具有在所述中央通道的第一开口端和第二开口端与多个周边通道之间测量的高度，并且所述主体具有从所述主体的最外表面测量的直径，
其中所述主体的直径与高度的比例为约0.33∶1至约3∶1。
21.根据权利要求17至20所述的柱填充件，其中，所述含氟聚合物选自氟化乙烯-丙烯聚合物、全氟烷氧基链烷烃聚合物、聚偏二氟乙烯和乙烯-四氟乙烯共聚物中的一种或多种。
22.一种蒸馏柱，其包括：至少一个根据权利要求1至21所述的柱填充件。
23.根据权利要求22所述的蒸馏柱，其中，所述柱填充件包括根据权利要求1至21所述的多个柱填充件。
24.根据权利要求23所述的蒸馏柱，其中，所述多个柱填充件相对于彼此随机地取向。
25.一种蒸馏的方法，包括：a)通过根据权利要求22至24所述的蒸馏柱蒸馏物质。
26.一种形成用于蒸馏设备的柱填充件的方法，该方法包括：
a)通过模头挤出包括含氟聚合物的组合物，以形成具有中央通道的管，该中央通道由多个周边通道环绕；
b)沿垂直于所述中心轴线的方向切割所述管，以形成包括所述中央通道和所述多个周边通道的主体。
27.根据权利要求26所述的方法，其中步骤a)中的组合物在约190℃至约290℃的温度下挤出。
28.根据权利要求26至27所述的方法，其中，在步骤b)之后，收集多个所述主体并将其一起储存。
29.根据权利要求26至28所述的方法，其中，所述管具有直径，并且将所述主体切割成一定长度，使得所述管的直径与所述主体的长度的比率在大约0.33：1至大约3：1的范围内。
CN201980023086.0A 2018-03-28 2019-03-28 多通道蒸馏柱填充件 Pending CN111918708A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201862649393P 2018-03-28 2018-03-28
US62/649,393 2018-03-28
PCT/US2019/024498 WO2019191375A1 (en) 2018-03-28 2019-03-28 Multi-channel distillation column packing

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111918708A true CN111918708A (zh) 2020-11-10

Family

ID=68057623

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201980023086.0A Pending CN111918708A (zh) 2018-03-28 2019-03-28 多通道蒸馏柱填充件

Country Status (3)

Country Link
US (2) US11358115B2 (zh)
CN (1) CN111918708A (zh)
WO (1) WO2019191375A1 (zh)

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61178001A (ja) * 1985-01-30 1986-08-09 ゲブリユーダー　ズルツアー　アクチエンゲゼルシヤフト 規則正しい詰物要素
US5073236A (en) * 1989-11-13 1991-12-17 Gelbein Abraham P Process and structure for effecting catalytic reactions in distillation structure
CN1264616A (zh) * 1999-02-12 2000-08-30 苏舍化学技术有限公司 具有交叉通道结构的填料体
WO2006079240A1 (de) * 2005-01-31 2006-08-03 Maschinenfabrik Rieter Ag Plattenförmiges stützelement.
CN202683224U (zh) * 2012-07-04 2013-01-23 天津大港油田滨港集团浦洲油气产业有限公司 一种填料
CN103418152A (zh) * 2012-05-25 2013-12-04 株式会社吴羽 填料塔用再分布器、填料塔以及1,1-二氯乙烯单体的蒸馏方法
CN104984723A (zh) * 2013-08-30 2015-10-21 北京泽华化学工程有限公司 填料体及其层件、塔器和混合器
WO2016185159A1 (en) * 2015-05-15 2016-11-24 Evolution Aqua Limited Mechanical filter element, apparatus and method

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3233389A (en) 1962-10-29 1966-02-08 Exxon Research Engineering Co Axial-flow centrifugal vapor-liquid contacting and separating device and method
US3796657A (en) 1965-05-11 1974-03-12 V Pretorius Apparatus for distribution separation processes,their manufacture and use
GB2299076A (en) * 1995-03-09 1996-09-25 Mass Transfer International Lt Packing elements
EP1016457B1 (en) 1998-12-28 2003-05-07 Nippon Sanso Corporation Vapour-liquid contactor, cryogenic air separation unit and method of gas separation
US7032894B2 (en) 2001-11-05 2006-04-25 Corning Incorporated Flow distributor for monolith reactors
US6699562B2 (en) * 2002-02-28 2004-03-02 Saint-Gobain Corporation Ceramic packing element
US6907751B2 (en) 2002-07-30 2005-06-21 Air Products And Chemicals, Inc. Liquid distributor
US20070194471A1 (en) 2003-09-17 2007-08-23 Tadayoshi Nagaoka Reactor with packing mean
FR2871073B1 (fr) 2004-06-04 2007-04-13 Air Liquide Bande pour module de garnissage ondule-croise, procede de fabrication et module de garnissage ondule-croise correspondants
CN2855525Y (zh) 2006-01-15 2007-01-10 罗健儿 蒸馏塔内部填料
JP2008183501A (ja) 2007-01-29 2008-08-14 Anemosu:Kk 流体混合器
US7775507B2 (en) 2007-11-05 2010-08-17 Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. Packing elements for mass transfer applications
US20110114288A1 (en) 2008-07-11 2011-05-19 Acid Piping Technology, Inc. Packing element for heat and mass transfer towers
TWI435766B (zh) 2009-02-16 2014-05-01 Saint Gobain Ceramics 包含流體分佈介質之容器
WO2016033198A1 (en) * 2014-08-26 2016-03-03 Entegris, Inc. High torque polymer fittings
SG11202010624WA (en) * 2018-05-07 2020-11-27 Entegris Inc Fluid circuit with integrated electrostatic discharge mitigation

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61178001A (ja) * 1985-01-30 1986-08-09 ゲブリユーダー　ズルツアー　アクチエンゲゼルシヤフト 規則正しい詰物要素
US5073236A (en) * 1989-11-13 1991-12-17 Gelbein Abraham P Process and structure for effecting catalytic reactions in distillation structure
CN1264616A (zh) * 1999-02-12 2000-08-30 苏舍化学技术有限公司 具有交叉通道结构的填料体
WO2006079240A1 (de) * 2005-01-31 2006-08-03 Maschinenfabrik Rieter Ag Plattenförmiges stützelement.
CN103418152A (zh) * 2012-05-25 2013-12-04 株式会社吴羽 填料塔用再分布器、填料塔以及1,1-二氯乙烯单体的蒸馏方法
CN202683224U (zh) * 2012-07-04 2013-01-23 天津大港油田滨港集团浦洲油气产业有限公司 一种填料
CN104984723A (zh) * 2013-08-30 2015-10-21 北京泽华化学工程有限公司 填料体及其层件、塔器和混合器
WO2016185159A1 (en) * 2015-05-15 2016-11-24 Evolution Aqua Limited Mechanical filter element, apparatus and method

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
NORELL: "Fluoropolymer FEP Multi-Channel Distillation Column Packing", 《NORELL NMR TUBES》 *
NORELL: "Fluoropolymer FEP Multi-Channel™ Distillation Column Packing", 《NORELL NMR TUBES》 *
冯新德: "《高分子辞典》", 30 June 1998 *

Also Published As

Publication number Publication date
US20220274086A1 (en) 2022-09-01
WO2019191375A1 (en) 2019-10-03
US11358115B2 (en) 2022-06-14
US20190299189A1 (en) 2019-10-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI618634B (zh) 多孔膜上之特徵
EP1706699B1 (en) Exchange device with potted hollow conduits and methods of application
JP4498748B2 (ja) 中空糸膜接触装置およびプロセス
US7686867B2 (en) Degasifier
CA2069293A1 (en) Gas-liquid contact column with improved mist eliminator and method
US9452412B2 (en) Packing element, method to produce it and a column or reactor comprising said element
US20120067548A1 (en) Polymeric membrane for heat exchange applications and method of fabrication thereof
US7387661B2 (en) Pleated construction for effecting gas transfer membrane
CN111918708A (zh) 多通道蒸馏柱填充件
RU2211424C2 (ru) Ороситель градирни
CN109569493B (zh) 填料及填料塔
KR101787942B1 (ko) 분리막 접촉기용 중공사 모듈
US20150336033A1 (en) Filtration Article Containing A Filtration Material Having Twisted Pleats Therein
KR102607611B1 (ko) 폴리이미드-함유 여과막, 여과기, 및 방법
WO2004085028A1 (ja) セラミックフィルタ
TW202031345A (zh) 多孔聚合物中空過濾膜
JP2007222763A (ja) 気液接触装置用充填物、それを積み重ねてなる気液接触装置用エレメントおよびそれを用いた気液接触装置
US20130001812A1 (en) Contact media for evaporative coolers
JPH06194073A (ja) 細流薄膜式気液接触器
WO2022239333A1 (ja) 給気モジュール
EP3965911B1 (en) Distillation tray having through holes with different diameters
CN113613762B (zh) 用于降低反渗透元件的压差的进料间隔件和形成喷嘴
US20180028981A1 (en) Filtration unit
KR20240075964A (ko) 퍼플루오로알콕시 알케인(pfa) 및 유기계 물질이 블렌딩된 다공성 복합막, 및 이의 제조방법
KR20240005502A (ko) 막 증류 방식 수처리 장치용 스페이서의 제조 방법 및 이를 이용한 막 증류 방식 수처리 장치용 스페이서

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
REG Reference to a national code

Ref country code: HK

Ref legal event code: DE

Ref document number: 40036711

Country of ref document: HK

CB02 Change of applicant information

Address after: PO Box 1707, 1001 innovation road, Morgan Town, North Carolina, USA

Applicant after: NORELL, Inc.

Applicant after: Gregory B. Norrell

Address before: North Carolina

Applicant before: NORELL, Inc.

Applicant before: Gregory B. Norrell

CB02 Change of applicant information