丝网波纹填料特性参数 型号 峰高 mm 比表面积 m2
金属丝网波纹填料的性能研究
研究与开发(334~337)金属丝网波纹填料的性能研究李亚军,林泰明(中国石油兰州石化公司化工研究院,甘肃兰州730060)摘要:分别对BX 型、1700X 型金属丝网波纹填料进行流体力学性能和分离性能测试。
结果表明,2种填料的分离能力均较高,BX 型填料通过能力大,操作范围宽,1700X 型填料只适合在低负荷下使用。
关键词:丝网填料;性能;分离能力中图分类号:TQ051.8+1文献标识码:B 文章编号:1009-0045(2000)06-0334-04近年来,无论是板式塔还是填料塔,都在迅速发展,新型塔板、新型填料竟相涌现,向节能、高效和大型化发展,并在工业生产中取得了很好的应用效果。
国际著名蒸馏专家K.E.Porter 教授曾指出:近15年来,在蒸馏和吸收领域中,最突出的变化是新型填料,特别是规整填料在大直径塔中开始广泛应用,这标志着塔填料、塔内件以及填料塔的综合设计技术进入了一个新阶段[1]。
目前,规整填料在工业生产中应用较多的是用各种材质制成的波纹填料。
金属丝网波纹填料是60年代由瑞士苏尔寿(Sulzer)公司开发的一种规整填料。
它由若干平行的金属丝网冲压成波纹网片,并垂直叠合组装成盘状填料构成整装的填料单元。
由于它具有良好的分离性能和高的通过能力,且只要设计合理,几乎可以消除放大效应[2]。
该类型的填料被广泛地应用于难分离系统的精密蒸馏中,其作为低压降下具有高传质效率的装置而倍受青睐。
金属丝网波纹填料按波纹倾角的不同,可分为X 型和Y 型2种类型,前者波纹倾角为30 ,后者为45 。
填料结构形状的不同,造成填料性能的差异。
由于填料性能对填料塔传质性能的好坏、负荷的大小、操作是否稳定及应用范围有很大的影响,因而苏尔寿公司在开发此填料过程中,进行了大量的填料性能试验,且发表有较完整的填料性能数据,可供设计计算时参考采用。
目前国内各厂所产填料的规格,大都与苏尔寿公司的规格类似,虽也有各自生产的填料的特性数据[2],但仔细比较就会发现,各厂所列的填料结构尺寸和特性差别不大,且与苏尔寿数据极为相似。
填料分类选择
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 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，应用范围最为广泛。
填料的几何特性数据主要包括比表面积、空隙率、填料因子等，是评价填料性能的基本参数。
（1）比表面积单位体积填料的填料表面积称为比表面积，以a表示，其单位为m2/m3。填料的比表面积愈大，所提供的气液传质面积愈大。因此，比表面积是评价填料性能优劣的一个重要指标。
（2）空隙率单位体积填料中的空隙体积称为空隙率，以e 表示，其单位大且压降低。因此，空隙率是评价填料性能优劣的又一重要指标。3）填料因子填料的比表面积与空隙率三次方的比值，即a/e 3，称为填料因子，以f表示，其单位为1/m。它表示填料的流体力学性能，f值越小，表明流动阻力越小。 填料性能的优劣通常根据效率、通量及压降三要素衡量。在相同的操作条件下，填料的比表面积越大，气液分布越均匀，表面的润湿性能越好，则传质效率越高；填料的空隙率越大，结构越开敞，则通量越大，压降亦越低。采用模糊数学方法对九种常用填料的性能进行了评价，丝网波纹填料综合性能最好，拉西环最差。
金属孔板波纹填料标准
金属孔板波纹填料标准孔板波纹填料，是由波高[h]、盘高[H]和波距[d]的波纹金属丝网组成，其特征在于所述的填料为开有微孔并压制成细纹的孔板微孔波纹基板。
孔板微孔波纹填料，其结构与金属丝网填料类似，但它是以带有小孔和微孔及细纹的波纹基板代替波纹金属丝网，这样的孔板微孔波纹填料不仅具有金属丝网波纹填料较高的传质特性，还具有不易堵塞、抗污性能优异的特性，它的加工简便，所以比金属丝网波纹填料的成本低廉。
金属板波纹填料，包括不锈钢孔板波纹、碳钢规整波纹。
不锈钢材质有201、202、301、304、321、316、3165L等材质。
金属孔板波纹填料是一种通用型规整填料，如在原油常压蒸馏塔、原油稳定器、焦化分馏塔、乙苯苯乙烯精馏塔、脱甲烷塔、脱乙烷塔、脱丙烷塔、脱异丁烷塔、天然气去湿塔，化学工业混合硝基塔、混合氯甲苯、环已酸环已醇、混合二甲苯，NOx、HC、H2S、Cl2、SO2、CO、CO2、NHz、HF等气体的净化和回收。
金属孔板波纹填料广泛应用于石油炼制、石油化工和天然气加工、气体回收和净化。
在石油化工、化肥工业、天然气净化、冶炼等领域的工业应用中取得了显著成效。
大型塔架直径在14-20米以上，是塔架研究和应用的重要领域。
比如30万吨甲醇装置中的250Y孔板波纹填料和再生塔中的125Y孔板波纹填料，都有很好的应用效果。
金属孔板波纹填料是在0.2mn金属片上打孔，滚小线大波纹后组装而成。
板中的孔的尺寸约为5毫米，几个狭缝的长度约为5毫米，这增强了润湿性能，并可以形成双向渗透，以增加传质面积。
金属板波纹填料用于负压、常压和加压操作。
金属孔板波纹填料改造板式塔效果尤为明显。
加工填料的塔径范围为150毫米－12000毫米。
塔内件的一些说明
47 60 53 11 2 Cr 35 25 15 M10 Cr 11 2 Cr M10 Cr 108
18
18
18
18 109
Ni
Ni
Ni
Ni 166
52 65 58 13 3 9 40 30 17 M12 9 13 2.5 9 M12 9
167
Ti
Ti
Ti
Ti
K6C 6
1
1
1
1 107
16
GS-8
12
堆积重度 kg/m3 130 151 180 206 240 278 331 411
比表面积 m2/m3 40.1 46.7 56.3 64.6 75.8 88.2 105.5 131.4
空隙率% 91.86 90.58 88.75 87.15 84.99 82.62 74.31 72.29
填料 格栅填料
格栅填料是新型规整填料，有塑料格栅填料和金属格栅填料。塑料格栅填 料是由塑料板经过一定的加工工艺，根据塔径和人孔的大小用金属构件连接组 装而成。每盘填料高度由塔径而。金属格栅填料呈蜂窝状，由金属薄板冲压连 接根据人孔大小制成块片和塔内装组而成。
格栅填料主要是以板片作为主要传质构件。板片垂直于塔截面，与气流和 液流方向平行，上下两层呈 450旋转。气体和液体有固定的通道，流体在板片
外径高厚 d×H×δ
名称 公称尺寸
堆积个数（n） m-3堆积重量 （γρ） kg/m3比表面积 （α） m2/m3空隙率（ε） %
F
mm
（α/ε3）
Dg76
76×76×2.6
1930
73
73
0.92
94
Dg50(井) 50×50×1.5
不锈钢网常见规格及技术参数
不锈钢丝网常用丝号、丝径对照表不锈钢网常见规格及技术参数:不锈钢丝网目数、丝径、孔径互算公式：目数＝25.4÷（孔径mm+丝径mm)孔径mm＝25.4÷目数-丝径mm丝径mm＝25.4÷目数-孔径mm什么叫目数目数和毫米属于不同的量纲，所以直接比较没有意义。
“目数”是丝网的规格单位，是指1 英寸（25.4毫米）的长度上，有多少个孔目。
而毫米就是一个简单的长度单位。
由于丝网制作有相应的技术标准，不同大小的目数的丝网有规定的金属丝的直径，所以简单的说出不同目数的丝网，每一个孔不算金属丝的实际毫米数，不是行业内的人，是说不出来的。
目前国际上通用的是泰勒标准筛，所谓的多少目是指在每英寸（一个规定的单位长度 2.54厘米）的长度上有多少筛孔，如果有100个孔，就是100目筛，孔数越多，孔眼也就越小。
但由于制作材料不同，比如有不锈钢筛、尼龙筛、铜筛等，它们的粗细不同，所以同是100目筛地话，大小实际上也有区别什么叫丝径1毫米＝100 丝（道）“丝”是机械工人对0.01 毫米的俗称，有上海技术传承的工人说“丝”，在北方就把0.01 毫米说成“道”的多，这两种说法在行业内都明白。
丝也叫道,不是单位制中的丝米。
习惯上所称的丝即忽米,1丝=0.01毫米=0.00001米=10微米什么是开孔率开孔率是指筛面的有效面积，也就是指筛面上筛孔的面积总和与筛面总面积的比值，开孔率越高，处理能力越大，筛分效率越高。
线径－－就是线材的直径；经线－－所有的纵向编织线；纬线－－所有的横向编织线；目数－－1英寸长度内网孔的个数；密度－－1厘米长度内网孔的个数网孔－－两经丝或两纬丝之间的距离公差－－综平角时，综片处的经线与公差线的垂直距离（MM）公线－－过前后胸果（罗拉）的连线上公差－－综平时综片处的经线高于公差线下公差－－低于公差线叫下公差零公差－－与公差线重合叫零公差综角－－综框开口后，上综与下综的距离平角－－（变角时间）－－综平时，钢筘距长纬点的距离各种丝网的网重及成本计算公式不锈钢网计算公式：网重KG =1/2×丝径×丝径×目数×长×宽价格核算=1/2×丝径×丝径×目数×长×宽×丝价+工时费+流通费电焊网重量计算公式：1寸*1寸丝径*丝径*宽*长÷2=KG1寸*1/2 丝径*丝径*宽*长÷4*3=KG1/2*1/2 丝径*丝径*宽*长=KG1/3*1/3 丝径*丝径*宽*长*3*0.48=KG1/4*1/4 丝径*丝径*宽*长*2= KG3/4*3/4 丝径*丝径*宽*长÷3*2=KG3/8*3/8 丝径*丝径*宽*长*1.35=KG5/8*5/8 丝径*丝径*宽*长÷5*8÷2=KG2寸*4寸丝径*丝径*宽*长÷4*0.75=KG铜网重量计算公式：丝径*丝径*目数*宽*长÷2*1.07=KG席形网计算公式：纬丝径*纬丝径*纬目数*宽*长÷4+经丝径*经丝径*经目数*长*宽÷4=KG轧花网重量计算公式：2.54÷（丝径+孔径）=目数然后按照不锈钢网的计算方式计算，另外加2%~5%~9%弯曲度既为重量床面网的计算方法：平米重（kg）=丝径×丝径×(穿条根数×螺距)成本(元)=平米重×长×宽×丝价+穿条价脚踏网的计算方法：每块网重=丝径×丝径×(2.54÷孔径) ×6.28+边米长×0.35 (此公式为保守算法)养猪网计算方法：平米重（kg）=1/4×丝径×丝径×[25.4÷（长孔+丝径）+25.4÷（宽孔+丝径）]烧烤网计算方法：销售价：筛网价+铁皮边价（一般为1元）+加工费+流通费输送带网计算方法：平米重（kg）=丝径×丝径×[25.4÷（1/2螺距+丝径）] ÷4×125%+穿条重（注：此算法为保守算法）石油震动筛网计算方法：不锈钢网价+塑料平网价+压边费造纸网计算方法：网重（kg）=1/2 ×丝径×丝径×目数×长×矿筛网价格计算方法：（背宽+0.6）2×[2.54÷（缝+背）] ×0.25=重量×丝价+各种费用黑丝布成本计算方法：1/2×丝径×丝径×目数×丝价+工时费+流通费分样筛成本计算方法：网价（筛底）+框价+盖价+各种费用铁窗纱计算方法：网重（kg）=1/2×丝径×丝径×目数×长×宽成本（元）=网重×丝价+工时费+流通费铝合金窗纱计算方法：网重（kg）=1/2×丝径×丝径×目数×0.3×长×宽成本（元）=网重×丝价+工时费+流通费塑料窗纱计算方法：网重（kg）=丝径×丝径×目数×长×宽÷2÷6。
金属孔板波纹填料性能介绍
商品描述：
金属孔板波纹填料目前在国内的金属孔板波纹填料有很多种规格型号，但其基本的几何形状和性能与Mellapak相似。
目前本公司天津昊然分离科技有限公司生产的填料有64、90、125、250、300、350、450、500、700、750等比表面积的填料。
该填料是由0.10-0.20mm 厚的各种金属薄板冲压而成，表面的处理方式有压纹和压窝，填料表面的开孔率根据技术设计的要求可以从2%~10%进行调整，目的是为了加强了湿润性能并尽可能最大化的形成双向渗透，流道的倾斜角度从30˚~60˚任意调整，以满足不同的分离物系的需要。
其分离能力类似于金属丝网波纹填料，但抗堵能力比丝网波纹填料强。
金属孔板波纹填料特性如下：。
第4-2章规整填料
第四章 填料塔
4.2.2 4.2.2. 金属板波纹填料
第二节 规整填料
（1） Mellapak 型金属板波纹填料 垂直金属波纹板
板厚δ：波纹片的厚度，mm，0.1～0.2 mm
板片冲φ4~5 孔, 开孔率 10%
倾角,30°（X 型） ，45°(Y 型) 盘状,盘高 100～200
网片冲φ4~5 孔,
开孔率 10%
盘状,盘高 150~250
盘状,盘高 40~300
优点, 质轻,空隙率高 比表面积大 压力降低
缺点, 忌堵塞,怕腐蚀 造价高
优点, 质轻 耐腐蚀
优点, 抗高温 耐强腐蚀 压力降低 表面吸附力强
缺点, 怕高温, 忌堵塞 污染物系
第四章
填料塔
第二节 规整填料
蒙茨帕克（ Montz-pak） 蒙茨帕克（ Montz-pak）: 80 年代，德国 Montz 公司
规整填料： Intalox 规整填料：80 年代，美国 Norton 公司
Max-pak：美国 Jaeger 公司 Max-pak： pak
拉鲁帕克（ Ralu-pak） 拉鲁帕克（ Ralu-pak） 80 年代，德国 Raschig 公司 ：
特点： 金属丝网填料 特点： 金属板波纹填料
相结合
技术经济优点：效率高、价格低
SW 型网孔波纹填料的几何特性参数 型 号 SW-1 SW-2 比表面积 m 2/m 3 643 450 峰高 mm 4.5 6.5 底 边 mm 9 13 斜 边 mm 6.4 9.5 空隙率 % 91.6 95.5 密 度 kg/m 3 139 360 倾 角 度 45 30
第二节 规整填料
（2）压延刺孔金属板波纹填料
丝网填料技术参数.doc
丝网填料技术参数产品几何特性参数表（供参考）SW 型网孔波纹填料几何特性参数填料型号材质峰高hmm 比表面积 m2/m3 水力直径 ah mm 倾斜角度空隙率 % F因子 m/s kg/m2 理论塔板 No/m 压力降mmHG/mSW-1 型不锈钢 4.5 643 5.7 4591.6°1.4-2.2 6-8 2-3.5SW-2 型 6.5 450 9 30 95.°51.5 4-5 1.6-1.8丝网波纹填料几何特性参SC=CYSB=BX填料型号材质峰高hmm 比表面积m2/m3 水力直径 ah mm 倾斜角度空隙率 % F因子 m/s kg/m2 理论塔板 No/m 压力降 mmHG/mCY不锈钢 4.3 700 5 45 87°-90 1.3-2.4 6-9 5BX 6.3 500 7.3 3095 2-°2.4 4-5 1.5孔板波纹填料几何特性参数填料型号材质峰高hmm 比表面积 m2/m3 水力直径 ahmm 倾斜角度空隙率 % F因子 m/s kg/m2 理论塔板 No/m 压力降mmHG/mSM125 1Cr18Ni9Ti 24 125 4598.5 °31-1.2 1.5SM225 1Cr18Ni9Ti 12 250 15.8 4597 2.6 °2-3 1.5-2SM325 1Cr18Ni9Ti 8 350 12 4595 2 3°.5-4 1.5SM425 1Cr18Ni9Ti 6.5 450 9 4593 1.5 °3-1 1.8压延孔板波纹填料几何特性参数填料型号材质理论塔板No/m 峰高 hmm 空隙率 %比表面积 m2/m3 压力降 mmHG/m F 因子 m/s kg/m2700y 1Cr18Ni9Ti 5-7 4.3 85 700 7 1.6500x 1Cr18Ni9Ti 3-4 6.3 90 500 2 2.1250y 1Cr18Ni9Ti 2.5-3 97 250 2.25 2.6金属鲍尔环几何特性参数型号公称尺寸外径、高度、厚度 d×h×堆积个数n/m3 堆积重度 rp kg/m3 比表面积 a m2/m3 空隙率 %干填料因子 a/m-1Dg16 16 × 16× 0.8 143000 216 239 0.928 299Dg25 25 × 25× 0.5 55900 427 219 0.934 269产品几何特性参数表（供参考）SW 型网孔波纹填料几何特性参数填料型号材质峰高hmm 比表面积 m2/m3 水力直径 ah mm 倾斜角度空隙率 % F因子 m/s kg/m2 理论塔板 No/m 压力降mmHG/mSW-1 型不锈钢 4.5 643 5.7 4591.6°1.4-2.2 6-8 2-3.5SW-2 型 6.5 450 9 30 95.°51.5 4-5 1.6-1.8丝网波纹填料几何特性参 SC=CYSB=BX填料型号材质峰高 hmm 比表面积m2/m3 水力直径 ah mm 倾斜角度空隙率 % F因子 m/s kg/m2 理论塔板 No/m 压力降 mmHG/mCY不锈钢 4.3 700 5 45 87°-90 1.3-2.4 6-9 5BX 6.3 500 7.3 3095 2-°2.4 4-5 1.5孔板波纹填料几何特性参数填料型号材质峰高hmm 比表面积 m2/m3 水力直径 ahmm 倾斜角度空隙率 % F因子 m/s kg/m2 理论塔板 No/m 压力降mmHG/mSM125 1Cr18Ni9Ti 24 125 4598.5 °31-1.2 1.5SM225 1Cr18Ni9Ti 12 250 15.8 4597 2.6 °2-3 1.5-2SM325 1Cr18Ni9Ti 8 350 12 4595 2 3°.5-4 1.5SM425 1Cr18Ni9Ti 6.5 450 9 4593 1.5 °3-1 1.8压延孔板波纹填料几何特性参数填料型号材质理论塔板No/m 峰高 hmm 空隙率 %比表面积 m2/m3 压力降 mmHG/m F 因子 m/s kg/m2700y 1Cr18Ni9Ti 5-7 4.3 85 700 7 1.6500x 1Cr18Ni9Ti 3-4 6.3 90 500 2 2.1250y 1Cr18Ni9Ti 2.5-3 97 250 2.25 2.6金属鲍尔环几何特性参数型号公称尺寸外径、高度、厚度 d×h×堆积个数n/m3 堆积重度 rp kg/m3 比表面积 a m2/m3 空隙率 %干填料因子 a/m-1Dg16 16 × 16× 0.8 143000 216 239 0.928 299Dg25 25 × 25× 0.5 55900 427 219 0.934 269Dg38 38 × 38× 0.6 13000 365 129 0.945 153Dg50 50 × 50× 1 6500 395 112.3 0.949 131Dg76 76 × 76× 1.2 1860 313 0.95。