CN211274679U - 一种格栅式规整填料 - Google Patents
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Abstract
一种格栅式规整填料，由互相交错的两个格栅组拼接构成，其中多个相同的格栅片等间距平行排列构成格栅组，第一格栅组与第二格栅组的轴向夹角为10‑90°，所述的格栅片由不同倾斜角的板片单元沿轴向交错拼接构成，所述的板片单元为四边形板或三角形板。与现有技术相比，本实用新型的格栅式规整填料，大大增加了液体之间的扰动，有利于液体表面的更新，能够增强流体之间的混合，进而增强传质效率，与此同时，格栅片之间通过焊接、夹子或其它紧固件连接，减少了支撑结构，能够有效地防止堵塞。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种规整填料，可广泛应用于炼油及化工过程中的分离设备及反应器，尤其适用于含固体的易堵塞物系。
背景技术
填料塔作为一种常见的流体传质及反应设备，广泛应用于炼油和化学工业等领域。填料是填料塔的核心内构件，其结构直接影响了填料塔内部的流体分布及传质效率。填料应在保证传质效率的同时，尽量减少其压降，以保证较大的处理能力。常用的填料通常分为散堆填料和规整填料两类，其中散堆填料由于堆积密度较大，通常存在流动阻力大、通量小、易堵塞等缺点。规整填料则具有许多相同几何形状的结构单元，并呈周期性整齐堆砌。根据不同的几何结构，规整填料可分为波纹板填料、脉冲填料、格栅填料等。格栅填料以条状单元体经一定规则组合而成的，具有多种结构形式。由于其具备较大的孔隙率，流动阻力较小，因此常用于含固体或聚合物等易堵塞的物系。但与此同时，其较大的板间距也使传质效率低于一般的波纹板填料。
CN104289172B公开一种导向格栅规整填料，在平行的格栅板上开有方向一致的导向孔，能够大幅提高填料塔的处理通量，但由于其结构简单，孔隙率较大，一定程度上牺牲了传质效率。CN104607138A公开了一种纺锤形格栅规整填料，由若干并联、水平放置的纺锤形异形管构成格栅单元。CN104607137B公开了一种水滴形格栅式规整填料，由若干并联、水平放置的水滴形异形管构成格栅单元。以上两种异形格栅规整填料主要用于烟气及工艺尾气除尘脱硫处理过程，具备较高的处理通量，但难以适用于液-液或液-固体系。CN202078902U公开了一种针对高粘度物系的格栅规整填料，其格栅单元结构由一个长方形立板和两个倾斜的液体导流板组成，但是其较小的结构单元不具备较大的处理能力。现有技术中的规整格栅填料存在处理通量低，或者传质效率差的问题。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是在现有技术中的基础上，提供一种高处理通量和高传质效率的格栅式规整填料，该格栅式规整填料适用于填料塔设备。
一种格栅式规整填料，由互相交错的两个格栅组拼接构成，其中多个相同的格栅片等间距平行排列构成格栅组，第一格栅组与第二格栅组的轴向夹角为10°-90°，所述的格栅片由不同倾斜角的板片单元沿轴向交错拼接构成，所述的板片单元为四边形板或三角形板。
与现有技术的格栅式规整填料相比，本实用新型提供的格栅式规整填料的有益效果为：
每个格栅片由交错倾斜的板片单元组成，液体在格栅片上沿倾斜的板片单元交错流动，显著增加了液体之间的扰动，有利于液体表面的更新，能够增强流体之间的混合，进而增强传质效率，与此同时，格栅片之间通过焊接、夹子或其它紧固件连接，减少了支撑结构，能够有效地防止堵塞。本实用新型提供的格栅式规整填料具有很强的抗堵塞能力和较高的传质效率，并且加工制作简单，机械强度较高，易于安装和维护。
附图说明
图1为现有格栅式规整填料的立体结构示意图。
图2为本实用新型提供的格栅式规整填料一种实施方式的结构示意图。
图3为本实用新型提供的格栅式规整填料一种实施方式的侧视图。
图4为本实用新型提供的格栅式规整填料中格栅片的结构示意图。
图5为格栅片中相邻板片单元的侧视图。
其中，1-板片单元，2-格栅片上的开孔，3-第一格栅组，4-第二格栅组，5-平行格栅片。
具体实施方式
以下说明本实用新型提供的格栅式规整填料的具体实施方式：
一种格栅式规整填料，由互相交错的两个格栅组拼接构成，其中多个相同的格栅片等间距平行排列构成格栅组，第一格栅组与第二格栅组的轴向夹角为10°-90°，所述的格栅片由不同倾斜角的板片单元沿轴向交错拼接构成，所述的板片单元为四边形板或三角形板。
优选地，所述的板片单元为大小相同的四边形平板或三角形平板。
优选地，所述的格栅片中板片单元与水平面的夹角α为1°-45°，相邻的板片单元倾斜角大小相同、方向相反。
优选地，所述的板片单元上开有孔，开孔率为5％-40％；相邻的平行排列的格栅片上开有的小孔相互对应或交错排列。
优选地，所述的格栅片中相邻的两个板片单元之间由连续的曲面连接。
优选地，所述的第一格栅组与第二格栅组的轴向夹角β为30°-90°。
优选地，所述的板片单元的高度为1cm-30cm，底边长度为高度的1-5倍。
优选地，相邻的格栅片之间的间距为1cm-50cm
优选地，格栅片上开有的小孔的孔径范围为2mm-30mm。
优选地，所述的格栅片为金属材质。
本实用新型提供的格栅式规整填料，所述的格栅片中相邻的两个板片单元之间由连续的曲面连接，可以通过冲压等工艺加工而成。所述的板片单元上优选开孔，小孔形状为圆形通孔或冲压形成的导向孔。所述的格栅片可用各种金属板片冲压加工制成，也可以使用塑料或陶瓷加工制成，也可以使用各种支持3D打印技术的材料加工制成。优选采用金属材质。
下面结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
附图1为现有技术中的隔栅式规整填料，为夹角为90°的格栅组交错拼接构成，其中，每个格栅组由多个间隔相同的平板式格栅片平行排列，所述的格栅片为平板。
附图2为本实用新型提供的格栅式规整填料一种实施方式的结构示意图，在附图2所示的实施方式中，格栅式规整填料由互相交错的两个格栅组拼接构成，其中多个相同的格栅片5等间距平行排列构成格栅组，第一格栅组3与第二格栅组4的轴向夹角为90°。所述的格栅片5由不同倾斜角的板片单元1沿轴向交错拼接构成，所述的板片单元1为四边形板，相邻的梯形平板1与通过格栅片轴线的平面夹角α为30°。所述的板片单元上开有圆形孔2，开孔率为5％-40％。多排格栅片等间距平行排列构成第一格栅组，与第二格栅组4，格栅组Ⅰ3与格栅组Ⅱ4交错排列，通过切割的方式制造成适合于填料塔的规整填料。
附图3为本实用新型提供的格栅式规整填料中格栅片的结构示意图。如附图3所示，格栅片由不同倾斜角的板片单元1沿轴向交错拼接构成，板片单元1为梯形平板。
附图4为格栅片中相邻板片单元的侧视图。如附图4所示，格栅片中板片单元与水平面的夹角α为30°，相邻的板片单元倾斜角大小相同、方向相反。
附图5为本实用新型提供的格栅式规整填料的侧视图。如附图5所示，
多排格栅片等间距平行排列构成第一格栅组3，第一格栅组3中的格栅片与水平面夹角为45°，第一格栅组3与第二格栅组4之间夹角β为90°，第一格栅组3与第二格栅组4交错排列，通过切割的方式制造成适合于填料塔的规整填料。
以下的实施例进一步说明本实用新型的格栅式规整填料的结构和效果，但并不因此而限制本实用新型的范围。
实施例1
采用图1所示的规整填料，为夹角为90°的格栅组交错拼接构成，其中，每个格栅组由多个间隔相同的平板式格栅片平行排列，所述的格栅片为平板。格栅片上的开孔率为21％，填料孔隙率为94.8％。将所述的规整填料应用于溶剂脱沥青萃取塔中，萃取塔直径60mm，填料装填高度240mm。原料为减压渣油，从塔中上部流入，溶剂为正丁烷，从塔的中下部流入，轻、重两相在塔内作逆流流动接触。经过萃取后的减压渣油剩余部分由萃取塔底部流出，溶剂混合萃取出的脱沥青油由塔顶流出。溶剂与渣油性质如表1所示。萃取塔操作温度120℃，压力4MPa时，轻油收率为55％。
实施例2
采用附图2所示的格栅规整填料，格栅式规整填料由互相交错的两个格栅组拼接构成，其中多个相同的格栅片5等间距平行排列构成格栅组，第一格栅组3与第二格栅组4的轴向夹角为90°。所述的格栅片5由不同倾斜角的梯形平板沿轴向交错拼接构成，相邻的梯形平板与通过格栅片轴线的平面夹角α为30°。所述的板片单元上开有圆形孔2，开孔率为19.6％。填料孔隙率为89.2％。
所述填料应用于溶剂脱沥青萃取塔中，萃取塔直径60mm，填料装填高度240mm。原料为减压渣油，从塔中上部流入，溶剂为正丁烷，从塔的中下部流入，轻、重两相在塔内作逆流流动接触。经过萃取后的减压渣油剩余部分由萃取塔底部流出，溶剂混合萃取出的脱沥青油由塔顶流出。溶剂与渣油性质如表1所示。萃取塔操作温度120℃，压力4MPa时，轻油收率为62％。
表1
Claims (10)
1.一种格栅式规整填料，其特征在于，由互相交错的两个格栅组拼接构成，其中多个相同的格栅片等间距平行排列构成格栅组，第一格栅组与第二格栅组的轴向夹角为10°-90°，所述的格栅片由不同倾斜角的板片单元沿轴向交错拼接构成，所述的板片单元为四边形板或三角形板。
2.按照权利要求1所述的格栅式规整填料，其特征在于，所述的板片单元为大小相同的四边形平板或三角形平板。
3.按照权利要求2所述的格栅式规整填料，其特征在于，所述的格栅片中板片单元与水平面的夹角α为1-45°，相邻的板片单元倾斜角大小相同、方向相反。
4.按照权利要求2或3所述的格栅式规整填料，其特征在于，所述的板片单元上开有孔，开孔率为5％-40％；相邻的平行排列的格栅片上开有的小孔相互对应或交错排列。
5.按照权利要求2或3所述的格栅式规整填料，其特征在于，所述的格栅片中相邻的两个板片单元之间由连续的曲面连接。
6.按照权利要求1所述的格栅式规整填料，其特征在于，所述的第一格栅组与第二格栅组的轴向夹角β为30°-90°。
7.按照权利要求1所述的格栅式规整填料，其特征在于，所述的板片单元的高度为1cm-30cm，底边长度为高度的1-5倍。
8.按照权利要求1所述的格栅式规整填料，其特征在于，相邻的格栅片之间的间距为1cm-50cm。
9.按照权利要求3所述的格栅式规整填料，其特征在于，格栅片上开有的小孔的孔径范围为2mm-30mm。
10.按照权利要求1所述的格栅式规整填料，其特征在于，所述的格栅片为金属材质。
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|---|---|---|---|
| CN201921752829.1U CN211274679U (zh) | 2019-10-18 | 2019-10-18 | 一种格栅式规整填料 |
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| CN201921752829.1U CN211274679U (zh) | 2019-10-18 | 2019-10-18 | 一种格栅式规整填料 |
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ID=72029490
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| CN201921752829.1U Active CN211274679U (zh) | 2019-10-18 | 2019-10-18 | 一种格栅式规整填料 |
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| CN (1) | CN211274679U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2022089609A1 (zh) * | 2020-10-29 | 2022-05-05 | 中国石油化工股份有限公司 | 格栅填料单元、由其构成的规整填料、填料萃取塔和其应用 |
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2019
- 2019-10-18 CN CN201921752829.1U patent/CN211274679U/zh active Active
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| WO2022089609A1 (zh) * | 2020-10-29 | 2022-05-05 | 中国石油化工股份有限公司 | 格栅填料单元、由其构成的规整填料、填料萃取塔和其应用 |
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