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空气分离设备空气预冷系统鲍尔环填料

2023-05-30 [578]

空气预冷系统一般由空气冷却塔、水冷却塔、冷水机、水泵、空气压缩机之间的设置和分子筛吸附器,减少进入分子筛吸附器的空气温度和含水率。目前很多国内外空气分离设备都广泛应用聚丙烯鲍尔环填料塔,一些底部的空气冷却塔,使用少量(大约2米左右)不锈钢鲍尔环填料、鲍尔环的规格公称直径通常是选择,DN76和DN9。

空冷塔和水冷塔以鲍尔环作为填料,采用自由堆放方式。在进行传质和传热时,液体自塔顶均匀下流,沿填料呈膜状流动,气体则由塔底上升通过填料(填料的比表面积达 80~110m2/m3) 时与液膜接触,进行热质交换。也有一些空分设备的空冷塔和水冷塔也采用过陶瓷拉西环填料,由于后来对拉西环填料作了重大改进,虽然环外径也是等于高度,但在环壁上开出两排带有内舌片的窗孔。每层窗孔有 5 个,这种结构改善了气液分布,充分利用了环的内表面,与拉西环相比,鲍尔环的处理量可大 50% 以上,而压降低一半。空气分离设备空气预冷系统鲍尔环填料材质选用聚丙烯PP材质,聚丙稀为可燃性物质,其使用温度在 10~120 ℃之间,低于 0 ℃以下发生脆化。其结构具有更大的化学稳定性,能耐大部分酸、盐和许多有机溶液,但不能耐高浓度强酸。

聚丙稀又分普通性(使用*高温度 +80 ℃和增强性(使用*高温度 +120> ℃)二种。水冷塔可选用普通型聚丙稀鲍尔环填料;空冷塔在启动时,空压机如不设置未端冷却器,启动时的空气温度约为 90 ℃,因此选择增强型鲍尔环填料或者大部分选择普通型聚丙稀鲍尔环填料,在填料底层约 2m 高应选择不锈钢鲍尔环填料,以防聚丙稀鲍尔环填料热变形抗压强度的降低。   


实践证明,空气预冷系统采用鲍尔环填料塔具有以下几个显著特点:

 1 )传质传热能力强。出空冷塔的空气温度与上段进塔冷水的温差可少于 1 ℃,水冷塔的出水温度与进塔的污氮温度之间可产生 4~5 ℃的负温差;

 2 )由于堆积空隙率达到 94~95% ,因此不易堵塞,不易选成造沫夹带,有利于变工况操作,空气量加大后,不易带水;

 3 )压降小,每米填料的阻力大约在 10mm 水柱左右;

 4 )空冷塔的用水量可下降 30% ;

 5 )可降低冷水机的制冷量。冬季可不开机,夏季制冷量可降低 80% ,为实现无冷水机的空气预冷系统成为可能;

 6 )安装方便,制造成本低;

 7 )相当低的密度( 0.9kg/m3), 导致*终产品重量轻。