化工填料的材质分为陶瓷、金属和塑料三大类。
(1)陶瓷填料(如陶瓷波纹填料、陶瓷鲍尔环、矩鞍环、拉西环、阶梯环等)
陶瓷填料具有很好的耐腐蚀性及耐热性,陶瓷填料价格便宜,具有很好的表面润湿性能,质脆、易碎是其。
陶瓷波纹填的缺点。在气体吸收、气体洗涤、液体萃取等过程中应用较为普遍。
(2)塑料填料(CPVC泰勒花环、PP鲍尔环、PP250Y孔板波纹填料)
塑料填料的材质主要包括聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)及聚氯乙烯(PVC)等,国内一般多采用聚丙烯材质。塑料填料的耐腐蚀性能较好,可耐一般的无机酸、碱和有机溶剂的腐蚀。其耐温性良好,可长期在100℃以下使用。
塑料填料质轻、价廉,具有良好的韧性,耐冲击、不易碎,可以制成薄壁结构。它的通量大、压降低,多用于吸收、解吸、萃取、除尘等装置中。
塑料填料的缺点是表面润湿性能差,但可通过适当的表面处理来改善其表面润湿性能。
(3)金属填料(304鲍尔环、金属孔板波纹填料、丝网波纹填料)
金属填料可用多种材质制成,选择时主要考虑腐蚀问题。
碳钢填料造价低,且具有良好的表面润湿性能,对于无腐蚀或低腐蚀性物系应优先考虑使用。
不锈钢填料耐腐蚀性强,一般能耐除Cl-以外常见物系的腐蚀,但其造价较高,且表面润湿性能较差,在某些特殊场合(如极低喷淋密度下的减压精馏过程),需对其表面进行处理,才能取得良好的使用效果。
钛材、特种合金钢等材质制成的填料造价很高,一般只在某些腐蚀性极强的物系下使用。
一般来说,金属填料可制成薄壁结构,它的通量大、气体阻力小,且具有很高的抗冲击性能,能在高温、高压、高冲击强度下使用,应用范围为广泛。
陶瓷波纹填料
化工填料种类的选择要考虑分离工艺的要求,通常考虑以下几个方面:
1)传质效率要高。一般而言,规整填料的传质效率高于散装填料。
2)通量要大。在保证具有较高传质效率的前提下,应选择具有较高泛点气速或气相动能因子的填料。
3)填料层的压降要低。
4)填料抗污堵性能强,拆装、检修方便。
陶瓷异鞍环
在化学工程中,填料指装于填充塔内的惰性固体物料,例如鲍尔环和拉西环等,其作用是增大气-液的接触面,使其相互强烈混合。
在化工产品中,填料又称填充剂,是指用以改善加工性能、制品力学性能并(或)降低成本的固体物料。
在污水处理领域,主要用于接触氧化工艺,微生物会在填料的表面进行累积,以增大与污水的表面接触,对污水进行降解处理。
优点:结构简单、压力降小、易于用耐腐蚀非金属材料制造等。对于气体吸收、真空蒸馏以及处理腐蚀性流体的操作,颇为适用。
缺点:当塔颈增大时,引起气液分布不均、接触不良等,造成效率下降,即称为放大效应。填料塔还有重量大、造价高、清理检修麻烦、填料损耗大等缺点。