规整填料的基础分离效率
规整填料分离效率高。上塔的操作压力越低,就大大有利于氧、氮、氩的分离,尤其是氧和氩的分离,一般氧的提取率可以提高1%~3%、氩的提取率可以提高5%~10%,实践证明,空分设备氧的提取率已达到99%以上,氩的提取率已达到80%以上。经实测,上塔含氮污的含氧量均可少于0.1%,甚至可达到150~200×10-4%,就是说明上塔已达到完整的精馏工况。由于氧的提取率高、加工空气量少,空分设备的能耗已下降至0.4~0.45kwh/m3O2。
规整填料的基础作用
规整填料在空分设备中的上塔,粗氩塔和精氩塔获得广泛应用,使空分设备的能耗、氧和氩的提取率,装置的启动时间及变工况技术都有明显提高。规整填料塔一般具有以下几方面的特点:
(1)规整填料空隙大。规整填料的空隙率达95%以上。填料在筛板塔中孔板面积占塔截面的80%,而开孔率均为8%~12%,均远远少于填料层的空隙率。对同一负荷而言,填料塔的塔经比筛板塔小;一般情况下其截面积筛板塔的70%左右,这对于大型空分设备来说,塔经缩小有利于运输。
(2)规整填料持液量少。规整填料塔持液量一般为塔容积的1%~6%,而筛板塔的持液量为塔容积的8%~10%。持液量少,意味着液体在塔内停留时间短,操作压降小,有利于变工况操作。规整填料塔设计范围可达40%~120%。
(3)规整填料压降显著低。由于规整填料中气一液两相呈膜式接触,不同于筛板塔中两相的鼓泡接触,因此填料塔的压降筛板塔的1/4~1/6。
(4)装置启动时间大幅度缩短。上塔采用规整填料后,其正常精馏时所持有的液体量大幅度下降后,使空分设备的启动时间大幅度缩短,一般启动时间需26~30小时。
(5)规整填料分离效率高。上塔的操作压力越低,就大大有利于氧、氮、氩的分离,尤其是氧和氩的分离,实践证明,空分设备氧的提取率已达到99%以上,氩的提取率已达到80%以上,就是说明上塔已达到完整的精馏工况。由于氧的提取率高、加工空气量少,空分设备的能耗已下降至0.4~0.45kwh/m3O2。