北京鲍尔环
(完整word版)现代塔器技术进展
塔器技术进展摘要: 简要介绍了塔器技术发展史及其重大变革,重点介绍了20世纪80年代后中国塔器技术的发展和现状。
重点介绍了高效导向筛板的结构、工作原理及特点.关键词:塔器;浮阀;垂直筛板;泡革塔盘;填料。
Abstract:The development and significant innovations of distillation tower,especially the development, current situation and problems of distillation tower in China after the 1980's are introduced. Introduced the highly efficient guided sieve tray structure, working principle and characteristics.Key words: tower; float valve;vertical sieve tray (VST); bubble cap tray;packing;塔器的应用范围和重要性众所周知.它的作用是传质,其本质就是在一定塔体空间内,最大限度的提高两相的接触机会,并尽可能降低压降。
本文以塔器技术的起源与发展为线索,考察每次变革所起的作用和意义,以期对塔器技术的研究有所启迪。
1板式塔传统的板式塔主要有泡罩塔、筛板塔、浮阀塔、固舌塔、浮舌塔和林得塔盘等.以下简介有代表性的塔器新技术。
板式塔已有100多年的发展历史.长期以来,人们围绕高效率、大通量、宽弹性、低压降的宗旨,开发了不少于80种的各种类型塔板,主要集中在对气液接触元件和降液管的结构改进以及对塔内空间的利用等方面。
1.1垂直筛板的起源与发展20世纪80年代初,西北大学化工系开始研究垂直筛板,但由于未能顺利工业化而搁置。
十年过后,河北工业大学开发了梯形立体喷射塔板(CTST)[1],并成功地使之工业化,目前已有相当的市场占有率,主要用于精馏、吸收、解吸和汽提等过程,其传质原理如图1所示。
甲醇水填料塔 精馏课程设计! 完整版.
摘要:本说明书介绍了甲醇—水溶液填料精馏塔的优化设计,主要内容包括了此次课程设计的计算机编程—最佳回流比的优化计算、塔的主要尺寸设计(包括塔板的板面设计、阻力损失等)、辅助设备选型、填料精馏塔图纸的绘制等若干重要环节。
本文详细阐述了设计的思路,计算贯穿在整个设计中,最后得出一定条件下的最优化设计方案,并在附录中填加了优化设计的程序清单。
关键词:甲醇精馏;填料塔;优化设计1前言本次课程设计任务为设计一甲醇—水溶液填料精馏塔,要求处理量:20000(吨/年)、料液浓度:15%(wt%)、产品浓度:99.5%(wt%)、回收率:99.9%、填料类型:鲍尔环、每年实际生产时间:7200小时/年。
通过对甲醇—水填料精馏塔的优化设计,提出对于一定工艺要求的最优化方案,从而达到节能和节省费用的目的。
在化工生产中,精馏是最常用的单元操作,,是分离均相液体混合物的最有效方法之一。
在化学工业中,总能耗的40%用于分离过程,而其中的95%是精馏过程消耗的因此,有必要开辟多种途径来回收利用余热,降低再沸器能耗,实现精馏节能。
同时,精馏所需费用在生产装置的总投资及操作费中占了相当大的比例。
当今世界对甲醇的需求量极大,而甲醇的精馏也越来越受到重视,因此甲醇的精馏的研究也越来越重要。
甲醇精馏塔的优化设计无论是对节省投资,还是降低能耗,都具有非常重要的意义。
为了使填料塔的设计获得满足分离要求的最佳设计参数(如理论板数、热负荷等) 和最优操作工况(如进料位置、回流比等) ,准确地计算出全塔各处的组分浓度分布(尤其是腐蚀性组分) 、温度分布、汽液流率分布等,常采用高效填料塔成套分离技术。
而且,20 世纪80 年代以来,以“高效填料及塔内件”为主要技术代表的新型填料塔成套分离工程技术在国内受到普遍重视。
由于其具有高效、低阻、大通量等优点,广泛应用于化工、石化、炼油及其它工业部门的各类物系分离。
进入20 世纪90 年代,高效填料塔成套分离工程技术开始向行业化、复合化、节能化、大型化方向发展,如复合塔。
除盐水箱及浮顶的设计及安装
北京澳科特水处理技术有限公司公司介绍及业绩说明北京澳科特水处理技术有限公司隶属于国电电力发展股份有限公司,是以环境保护为为主业的企业,在工业水处理、废水回用处理、烟气处理等方面拥有多项专利技术,并于2003年引进加拿大ZENON 公司浸入式中空纤维技术。
主要服务范围涉及到电力、冶金、石油、化肥工业等领域。
公司所提供的水处理药剂分为十个系列,60余产品,包括:清洗剂、分散剂、阻垢剂、缓蚀剂、阻垢缓蚀剂、絮凝沉降剂、杀菌灭燥剂、生物制品水处理剂、预膜剂、消泡剂。
在业内有一定的影响力。
公司具备环保工程专业承包资质、电力系统水处理药剂进网资格。
公司现主要从事的业务详细如下:§循环冷却水处理循环冷却水相对于换热设备所存在的三大隐患是结垢、腐蚀和菌藻滋生,冷却水在浓缩循环过程中,水中的成垢离子会析出在换热器的管水侧;水中的溶解氧类及其他腐蚀性离子将对换热器造成不同成因和形成的腐蚀,而适合的光照和温度又大量的滋生菌藻,以上问题都大大的降低换热器的热交换效率,严重影响机组出力,甚至造成重大事故。
澳科特针对此问题研制的系列缓蚀阻垢剂、杀菌灭藻剂及特种铀缓蚀剂是电力系统入网产品,在华北地区数个大型电厂及化肥厂已应用多年,均能有效防止和控制换热器的结垢和腐蚀。
§工业及生活污水处理工业废水处理尤其是高浓度有机废水处理是我公司的技术专长。
我们已经在治金、电力等行业的废水处理工程中积累了丰富的经验,先后承担了多项不同行业废水处理工程。
结合多年的环境工程技术经验,我公司拥有良好渠道销售多种工业废水专用设备。
此外,生活污水处理也是我公司服务领域。
从典型的城市及生活污水处理生活小区污水处理,从城市及生活污水回用到水上乐园循环水处理,我们的污水处理工程涵盖不同规模和处理工艺,采用高效低能耗的处理技术,为客户提供先进的处理工艺,高质量的成套设备和完善的技术服务,为客户提供全面的污水处理解决方案。
§除盐水箱及浮顶的设计及安装生产及销售各种规格的除盐水箱,选用耐酸碱,耐高温的特种材料合成材料,同等材质的浮顶装置,具有重心稳定,边与边重叠,覆盖效果好的特点,有效的隔离空气。
填料塔器设计资料
6 填料塔的结构设计I. 塔径计算计算公式: D =① 塔填料选择须知:相对处理能力:拉西环<矩鞍<鲍尔环<阶梯环<环鞍(填料尺寸相同,压降相同)对于规整填料,分离能力:丝网类填料>板波纹类填料,板波纹填料较丝网类有较大的处理量和较小的压降。
250Y ——250指的是填料的比表面积,Y 指的是波纹倾角为45o ,X Y 指的是波纹倾角为30o填料选择的三步骤:选材质→选类型→选尺寸(径比应保持不低于某一下限值,以防止产生较大的壁效应,造成塔的分离效率下降。
)选尺寸说明:填料尺寸大,成本低,处理量大,但效率低。
一般大塔常使用50mm 的填料。
塔径/mm 填料尺寸/mm D<300 20~25 300<D<900 25~38D>90050~80② 计算方法泛点气速法 ----散堆填料(0.5~0.8) f u u =a. Eckert 关联图法20.50.2f u ()() Y=G G L V L LW X W g ρφϕρμρρ=由X 值和泛点压降线查取Y 值进而求得液泛气速 b. Bain-Hougen 泛点关联式20.20.250.125f 3u log[] 1.75()() G G L LL V LW A g W ρραμερρ=- 填料特性:比表面积、空隙率、泛点压降因子 ---规整填料a. Bain-Hougen 泛点关联式20.20.250.125f 3u log[] 1.75()() G G L L L V LW A g W ρραμερρ=- 250Y 金属板波纹填料:A=0.297,CY 型丝网填料:A=0.30 b. 泛点压降法Kister and Gill 等压降曲线(匡国柱.化工单元过程与设备课程设计.北京:化学工业出版社.2002,264-265)泛点压降与填料因子间的关系:0.7/40.9p Z Fp∆= Pa/m; Fp —填料因子等压降曲线: 0.50.50.50.05p u ()() Y=() F ()0.277G G L V L L G W X W ρρμρρρρ=- 气相负荷因子法——用于规整填料塔的计算0.5[/()]S G L G C u ρρρ=-max 0.8 S S C C =0.5max =f() ( )G L S G LW C W ρψψρ=填料手册中给出Csmax 与ψ(流动参数)的关系图。
塑料鲍尔环的参数
塑料鲍尔环的参数
塑料鲍尔环是一种热塑性材料,通常用于环保设备中的废气处理和废
水处理。
它是由聚丙烯(PP)或聚乙烯(PE)等塑料材料制成的环状填料,具有很高的表面积和大量的开放孔隙,能够提供良好的传质和传质效果。
下面将要详细介绍塑料鲍尔环的参数。
1.外形参数:
2.表面积:
3.孔隙度:
4.堆积密度:
5.抗冲击性能:
6.耐化学性能:
7.使用温度范围:
总结:
塑料鲍尔环作为一种环保设备中常用的填料,其参数可以根据实际需
要进行调整。
外形参数确定了其基本形状和尺寸,而表面积、孔隙度、堆
积密度等参数决定了其传质和传质效果。
此外,塑料鲍尔环还具有良好的
抗冲击性能和耐化学性能,能够承受振动和冲击载荷,并耐受化学物质的
腐蚀。
最后,根据具体使用要求,选择适合的材料和温度范围,以确保塑
料鲍尔环的正常工作。
北京化工大学传质中心李群生
连续多级逆流分布结晶
W F
C
L
连续多级逆 流分步结晶过 1 程即是晶体与 回流液连续逆 流接触,通过 相变化和利用 萃取洗涤等作 用将物料分离 2 提纯。
C
L
P
工业化成果
高效导向筛板
是本中心在对包括筛板塔板在内的各种塔板进行深入细致研究的基础上,研 究开发的一种新型高效塔板。目前已广泛应用于化学工业、石油化工、精细化 工、轻工化工、医药工业、香料工业、原子能工业等,所应用的物系包括甲醇- 水(原料中还会有粘性树脂和发泡剂等杂质)、乙醇-水(发酵醪制乙醇)、醋 酸-醋酸乙烯、醋酸甲酯-醋酸乙烯-水、乙炔-乙醛-醋酸乙烯、聚醋酸乙烯 -醋酸乙烯-甲醇、乙苯-苯乙烯、邻硝基氯苯-对硝基氯苯、香叶醇分离、重 水分离等等。高效导向筛板已推广应用了数百座精馏、吸收塔,多次获省部级科 技进步奖。
应用实例 高粘度物料精馏的技术改造 江西化纤化工集团有限公司采用导向筛板对聚合一塔进行技术改造。
高效规整填料
我中心开发的BH型高效规整填料填料,应用的物系有甲醇-水、乙醇-水、 NaOH水溶液脱硫磷、醋酸乙烯-醋酸甲酯分离、醋酸-醋酸乙烯分离、乙醛-醋 酸乙烯分离、乙苯-苯乙烯分离、硝基氯苯同分异物体分离等等。
应用实例 醋酸甲酯的精馏 在云南云维股份有限公司进行的醋酸甲酯精馏项目开发中,我们采用本校研
究开发成功的高效填料,研究设计了醋酸甲酯精制塔精馏塔,达到了醋酸甲酯产 品纯度≥99%以板塔
2、超高效BH型填料塔
大塔径规整填料 几种典型的散堆填料
3、连续多级逆流分布结晶器 4、热膜精馏塔 5、药物中间体密度溶解度测定
鲍尔环 金属环矩鞍 阶梯环
获将证书
1、高粘度、易自聚等特殊物系精馏新技术国家科技进步一等奖 2、易自聚物料精馏技术的研究开发与应用获得中国石化科技进步一等奖 3、导向筛板塔在PVA生产中用河北省科技进步二等奖
填料知识
散堆填料金属散堆填料详细信息:金属填料金属填料材质主要包括碳钢、铝合金及不锈钢等。
由于其壁薄,空隙率大,通量大,阴力小,分离效果好,特别适用于真空精馏塔,处理热敏性,易分解,易聚合,易结碳的物料。
标准材质:不锈钢,如牌号为AIS1410S,304,316L,316Ti 等-碳钢-耐蚀镍基合金c4,蒙乃尔合金.铝,铜-青铜,黄铜,Ni,Ti等亦可根据用户要求以其它材料制造.金属阶梯环技术参数(钢)塑料散堆填料详细信息:点击放大空心球,净化球,鲍尔环,液面覆盖球,填料详细信息:鲍尔环填料是一种新型填料,是针对拉西环的一些主要缺点加以改进而出现的,是在普通拉西环的壁上开八层长方形小窗,小窗叶片在环中心相搭,上下面层窗位置相互交搭而成。
它与拉西环填料的主要区别是在于在侧壁上开有长方形窗孔,窗孔的窗叶弯入环心,由于环壁开孔使得气、液体的分布性能较拉西环得到较大的改善,尤其是环的内表面积能够得以充分利用。
产品特点:鲍尔环填料具有通量大、阻力小、分离效率高及操作弹性大等优点,在相同的降压下,处理量可较拉西环大50%以上。
在同样处理量时,降压可降低一半,传质效率可提高20%左右。
与拉西环比较,这种填料具有生产能力大、阻力强、操作弹性大等特点,在一般情况下同样压降时处理可比拉西环大50%-100%,同样处理时压降比拉西环小50%-70%,塔高也有降压,采用鲍尔环可以比拉西环节约20%-40%填料容积。
空心球7601系列多面空心球是采用聚丙烯材质注射成型,具有气速高,叶片多,阻力小,比表面积大,和充分解决气液交换,具有阻力小操作弹性大等特点。
广泛应用于除氧气,除二氧化碳气等环保设备中。
点击放大陶瓷拉西环填料详细信息:陶瓷拉西环填料陶瓷拉西环是最早开发的一种散堆填料。
形状简单,它是高与直径相等的圆环。
大尺寸的拉西环(100mm以上)一般采用整砌方式规则填充,100mm以下的拉西环多采用乱堆方式装填。
陶瓷拉西环具有优异的耐酸耐热性能,能耐除氢氟酸以外的各种无机酸、有机酸及有机溶剂腐蚀,可在各种高温场合使用,应用范围十分广泛,可用于化工、冶金、煤气、环保等行业的干燥塔、吸收塔、冷却塔、洗涤塔、再生塔等。
生物滴滤塔处理VOCs废气工程设计实例
生物滴滤塔处理VOCs废气工程设计实例摘要:本文简单介绍了生物处理有机废气的三种工艺,并通过工程案例证明采用生物滴滤塔处理VOCs废气切实有效,处理后废气达到排放要求,具有广泛的应用前景。
关键词:生物滴滤塔;VOCs;挥发性有机废气;鲍尔环引言挥发性有机化合物(Volatile Organic Compounds),简称VOCs,是指在常压下沸点低于260℃或室温时饱和蒸气压大于71Pa的有机化合物[1]。
VOCs废气不仅直接危害人们的身体健康,也是雾霾、光化学烟雾和温室效应等主要原因之一,制约社会经济可持续发展。
近年来国内外的研究表明,采用生物滴滤法净化低浓度VOCs废气是经济、实用、高效、安全的方法,具有设备投资费用低、操作简便、处理彻底、无二次污染等优点,特别适合于处理水溶性差(苯、甲苯、二甲苯等)以及含酸性物质的有机废气,因此该工艺被认为是VOCs废气污染控制领域中极具发展前景的技术之一[2]。
1生物处理VOCs废气工艺对比生物处理VOCs废气是利用微生物的新陈代谢过程降解VOCs,生成CO2和H2O,进而有效地去除废气中的VOCs组分。
废气生物处理工艺分为悬浮生长工艺和吸附生长工艺两类。
悬浮生长工艺如生物洗涤塔,吸附生长工艺如生物过滤塔和生物滴滤塔。
生物法工艺特点比较,见表1。
图1废气处理工艺流程方框图工艺概述:在引风机的作用下,通过管道输送,含粉尘、漆雾的有机废气进入漆雾净化器,废气与自上而下喷洒的水雾液滴接触,其中的漆雾和粉尘被截留去除,避免后续工艺填料的堵塞,喷淋水循环使用,废水定期排放至污水处理站作进一步处理。
预处理后的废气再进入生物滴滤塔净化其中的有机污染物。
在生物滴滤塔里放入一定厚度的惰性填料层。
填料层上附着生长有生物膜。
营养液经循环水泵从塔顶喷洒到生物膜上。
营养液主要是为微生物膜提供必要的营养物质氮源和磷源,同时为微生物的生长提供必要的湿度[4]。
VOCs废气先从滴滤塔的上层(并流型)进入一级填料床再经滴滤塔的下层(逆流型)进入二级填料床,VOCs废气随之从气膜扩散进入液膜,因浓度差扩散至生物膜。
SNAD工艺在不同间歇曝气工况下的脱氮性能
SNAD工艺在不同间歇曝气工况下的脱氮性能郑照明;李军;杨京月;杜佳【摘要】探讨了城市污水SNAD生物膜反应器在高溶解氧工况下的脱氮性能. SBR反应器以城市生活污水为进水,反应器内放置鲍尔环生物膜载体,控制温度为30℃,采用间歇曝气方式,曝气阶段曝气量为500L/h,溶解氧浓度达5mg/L.阶段1控制曝气和非曝气时间都为20min,生物膜的NOB活性较低,反应器具有良好的脱氮性能.反应器的总氮平均去除率和出水总氮浓度平均值分别为89%和11mg/L.阶段2、阶段3和阶段4研究了曝气时间对反应器脱氮性能的影响.曝气时间对生物膜的厌氧氨氧化活性影响较小,对生物膜的NOB活性影响较大.阶段3控制曝气时间为60min,生物膜的NOB活性较低,反应器的总氮平均去除率和出水总氮浓度平均值分别为83%和14mg/L.阶段4控制曝气时间为160min,生物膜的NOB活性较高,反应器的总氮平均去除率降低至50%,出水总氮浓度平均值为35mg/L.%The simultaneous partial nitrification, anammox and denitrification (SNAD) process for treating domestic wastewater was investigated under high dissolved oxygen (DO) concentration. Intermittent aerobic condition was operated in a sequencing batch reactor (SBR) with the air flow rate of 500L/h at 30℃. The DO concentration was up to 5mg/L. Domestic wastewater was used as influent and Kaldnes rings were used as biomass carriers. In phase 1, the reactor was operated with the aerobic time and non-aerobic time of both 20min. As a result, the biofilm performed low nitrite oxidizing bacteria (NOB) activity and the reactor achieved high nitrogen removal performance. The average total inorganic nitrogen (TIN) removal efficiency reached 89% with the average effluent TINconcentration of 11mg/L. Besides, the effect of the aerobic time on the SNAD biofilm reactor performance was evaluated during phase 2, phase 3 and phase 4. The results showed that the length of aerobic time played a little effect on the anammox activity of the SNAD biofilm, while the NOB activity was largely affected by the length of aerobic time. In phase 3, the aerobic time was controlled at 60min. As a result, the biofilm performed low NOB activity and the reactor achieved high nitrogen removal performance. The average TIN removal efficiency reached 83% with the average effluent TIN concentration of 14mg/L. The aerobic time of phase 4was controlled at 160min. On the contrary, the biofilm performed high NOB activity and the reactor performed poor nitrogen removal performance. The average TIN removal efficiency decreased to 50% with the average effluent TIN concentration of 35mg/L.【期刊名称】《中国环境科学》【年(卷),期】2017(037)002【总页数】9页(P511-519)【关键词】SNAD;生物膜反应器;生活污水;不同间歇曝气工况【作者】郑照明;李军;杨京月;杜佳【作者单位】北京工业大学,北京市水质科学与水环境恢复工程重点实验室,北京100122;北京工业大学,北京市水质科学与水环境恢复工程重点实验室,北京100122;北京工业大学,北京市水质科学与水环境恢复工程重点实验室,北京100122;北京工业大学,北京市水质科学与水环境恢复工程重点实验室,北京100122【正文语种】中文【中图分类】X703.5含氮污水的大量排放会造成水体富营养化.传统生物脱氮采用硝化反硝化技术,存在着曝气能耗高,污泥产量大,需要额外投加碳源等缺点[1].厌氧氨氧化是一种经济环保的脱氮工艺.在厌氧条件下,厌氧氨氧化菌利用亚硝酸盐氮作为电子受体氧化氨氮,无需消耗有机碳源[2].研究表明在SNAD工艺中,亚硝化菌、厌氧氨氧化菌和反硝化菌可以在一个反应器中相互合作,实现氮素和有机物的去除[3-5].但是SNAD工艺多集中于处理高氨氮高温污水,鲜有关于处理城市生活污水的报道[6-7].溶解氧浓度对SNAD工艺的脱氮性能具有重要影响[8].因为高浓度溶解氧会抑制厌氧氨氧化菌的活性并且促进NOB的代谢生长,降低反应器的总氮去除能力,所以许多研究在低溶解氧条件下运行SNAD工艺[9-11].但是低浓度溶解氧不利于AOB (ammonia oxidizing bacteria)活性的发挥,导致反应器的脱氮性能低下.研究表明采用生物膜工艺和间歇曝气方式可以有效缓解溶解氧对厌氧氨氧化菌的抑制作用[12-13].此外,间歇曝气工况对NOB的活性具有强烈的抑制作用[8,14].因为从缺氧进入好氧阶段, NOB比AOB需要更长的滞后期才能恢复活性[15].但是,当间歇曝气工况中的曝气时间较长时,厌氧氨氧化菌的活性可能受到抑制, NOB的活性可能增强,导致SNAD工艺的脱氮性能降低.因此有必要研究间歇曝气工况中曝气时间对SNAD生物膜工艺脱氮性能的影响.本实验拟研究城市生活污水SNAD生物膜工艺在高溶解氧工况下的脱氮性能.考察不同间歇曝气工况对反应器脱氮性能的影响,从而为SNAD工艺在城市污水处理中的工程应用提供指导作用.1.1 实验装置-SNAD生物膜反应器反应器采用SBR运行方式,安装PLC控制系统实现反应器的自动运行,周期运行完毕之后马上进行下一个周期,装置如图1所示.反应器为圆柱形结构,高79cm,直径为38cm,有效容积为89.5L,反应器内填充鲍尔环作为生物膜载体(K3 载体,AnoxKaldnes,北京),鲍尔环生物膜照片如图2所示,鲍尔环的直径为25mm,分成多个小格,每个小格的直径为4mm,鲍尔环堆积体积为34L,反应器有效盛水容积为77.7L,每周期排水63L,排水比为81%.在底部设置曝气盘,采用温度控制箱在线监测并控制反应器内水温,反应器侧壁(距底部以上20cm处)安装水力搅拌器,排水口设置在底部以上20cm处,排水口直径为20mm.1.2 SNAD生物膜反应器进水和运行工况反应器进水采用北京工业大学家属区生活污水,试验阶段主要水质指标如下: CODCr200~300mg/L;60~80mg/L;<1mg/L;<1mg/L; TOC 50~60mg/L; TN 100~140mg/L; pH为7.5~8.0;碱度300~400mg/L.实验采用的反应器前期已经实现良好的SNAD脱氮性能.整个实验过程曝气量控制为500L/h,温度控制为30℃.实验分为4个阶段,周期运行工况为:进水(5min),间歇曝气工况,后曝气(20min),沉淀(10min),排水(10min),静置(1min).间歇曝气工况由曝气阶段和非曝气阶段组成,在非曝气阶段,曝气停止,水力搅拌器启动,使载体在反应器内处于流化状态,增加微生物和底物的接触.阶段1为SNAD生物膜反应器高效脱氮阶段,阶段2至阶段4研究了曝气时间对反应器脱氮性能的影响,各阶段间歇曝气工况的设置见表1.1.3 批试实验装置及其运行条件1.3.1 批试污泥取阶段1(20d)、阶段2(40d)、阶段3(60d)和阶段4(80d)反应器中的鲍尔环进行生物膜的脱氮活性测定.实验前将鲍尔环置于30℃自来水中洗去表面的残留基质.1.3.2 批试实验水质实验采用模拟废水,配水氮素组分为NH4Cl和NaNO2.碳源采用无水乙酸钠.其他微量元素组分浓度参照Tang等[16]的文献.各脱氮活性测定时的配水组分见表2.1.3.3 批试实验装置和程序实验采用1000mL烧杯,烧杯内放置50个鲍尔环,进行3次平行重复实验.厌氧氨氧化和反硝化活性测定步骤参照文献[16-17]:(1)配置泥水混合液; (2)启动恒温磁力搅拌器,转速为500r/min,用保鲜膜密封烧杯口,通氮气10min (氮气纯度99.999%); (3)停止通氮气,将烧杯连同磁力搅拌器放入30℃的恒温培养箱中. NOB活性测定: (1)配置泥水混合液; (2)往烧杯中鼓入空气,曝气量控制为250mL/min (周期内DO大于6mg/L),启动恒温磁力搅拌器,转速为500r/min,将烧杯连同磁力搅拌器放入30℃的恒温培养箱中.每隔一定时间取样测定主要组分浓度.污泥活性计算根据公式(1).式中:浓度单位为mg/L;计时终点单位为min;挥发性物质质量单位为g.计时终点的确定:若在取样的时间内,批试装置内的或浓度低于10mg/L,则以或NO2-N浓度刚低于10mg/L的取样时刻为计时终点;若在取样的时间内,批试装置内的或浓度始终高于10mg/L,则以取样结束的时刻为计时终点.污泥活性单位为: kg N/(kg VSS·d).1.3.4 鲍尔环污泥浓度的确定用牙签刮落鲍尔环表面附着较为松散的生物膜,将残留有生物膜的鲍尔环放于烧杯中,盛适量水,采用超声设备(VCX105PB)进行处理,振幅设定为90%,超声时间为30min.待鲍尔环表面的生物膜完全脱落,将超声后的泥水混合液和前面的松散污泥混合用滤纸过滤,将截留污泥的滤纸经烘箱和马弗炉处理,烘干时间及温度与常规污泥浓度测量条件相同,得到鲍尔环污泥的干物质量和挥发性物质质量.1.4 分析方法:纳氏试剂光度法;:N-(1-萘基)-乙二胺分光光度法:麝香草酚分光光度法;DO、温度:WTW/Multi 3420测定仪; CODCr:按中国国家环保局的标准方法测定[18].总无机氮(TIN)浓度为氨氮、亚硝酸盐氮和硝酸盐氮的浓度之和.1.5 计算方法考虑到对COD测定的影响,COD的计算根据公式(2)[19].式中: COD和NO2-N单位为mg/L.采用Y△NO/△NH+−N评价SNAD反应器的脱氮性能,其计算公X式如4下[4]:式中: C为浓度,单位为mg/L.2.1 阶段1中SNAD生物膜反应器的脱氮性能阶段1(1~20d), SNAD生物膜反应器采用间歇曝气模式,曝气和非曝气时间都为20min.曝气阶段曝气量控制为500L/h,反应器内的溶解氧浓度达5.60mg/L.图3为反应器的氮素和COD去除性能,反应器具有良好的SNAD脱氮性能.反应器的NH4+-N、COD和TIN平均去除率分别为95%、75%和89%,△NOx-N/△NH4+-N平均值为0.04.出水NH4+-N、NO3-N、TIN和COD浓度平均值分别为2,7,11,56mg/L.图4、图5和图6分别为各阶段生物膜的批试NOB、厌氧氨氧化和反硝化活性测定过程中氮素浓度的变化情况.批试结果表明阶段1生物膜的厌氧氨氧化、反硝化和NOB活性分别为0.267kg TIN/(kg VSS·d), 0.211kg NO2-N/(kg VSS·d)和0.053kg NO2-N/(kg VSS·d),生物膜具有良好的SNAD脱氮性能.溶解氧会对厌氧氨氧化菌的活性产生抑制作用[20].一些研究表明生物膜工艺和间歇曝气方式可以有效地缓解溶解氧对厌氧氨氧化菌的抑制作用[21-22].在SNAD生物膜工艺中,AOB倾向于生长在生物膜的外表面,厌氧氨氧化菌倾向于生长在生物膜的内部[23-24].因此,生物膜表面的AOB和异养菌对于溶解氧的消耗有助于维持生物膜内部较低的溶解氧浓度[25-26].此外,生物膜对于溶解氧的传质存在阻碍作用,可以为生物膜内部的厌氧氨氧化菌创造有利的厌氧环境[27-28]. Morales等[29]在高溶解氧工况下运行SNAD颗粒污泥工艺(溶解氧浓度为3.0mg/L),微电极分析结果表明当溶液中的溶解氧浓度分别为4和8mg/L时,在颗粒污泥内部150和250μm处,溶解氧的浓度降低为0mg/L. Sobotka等[8]采用间歇曝气方式运行SNAD 活性污泥工艺,控制曝气和非曝气时间分别为9,18min,曝气阶段反应器内的溶解氧浓度为0.8~1.0mg/L,反应器的TIN去除率为72%~89%.Yang等[12]采用间歇曝气方式运行SNAD生物膜工艺,控制曝气和非曝气时间分别为15和45min,曝气阶段反应器内的溶解氧浓度为3.5mg/L,反应器的TIN去除率达到88%.本研究曝气阶段SNAD生物膜反应器内的溶解氧高达5.60mg/L,生物膜的厚度达到2mm(图2),可以有效地缓解溶解氧对厌氧氨氧化菌的抑制作用.虽然阶段1曝气阶段反应器内的溶解氧浓度高达5.60mg/L,但是SNAD生物膜的NOB活性较低. Zekker等[13]和Yang等[12]也报道了相似的研究结果. Winkler 等[24]指出,NOB倾向于生长在生物膜的外表面,厌氧氨氧化菌和反硝化菌倾向于生长在生物膜的内部.因此,NOB比厌氧氨氧化菌和反硝化菌更容易获取底物亚硝酸盐氮[12].但是,间歇曝气方式有助于抑制NOB的活性[14,30]. Kornaros等[15]的研究表明,从缺氧阶段进入好氧阶段, NOB活性恢复的滞后期比AOB更长. Bournazou等[31]的研究表明,NOB从缺氧阶段进入好氧阶段时, NOB的活性降低,而且缺氧时间长度和NOB的活性降低程度成正相关关系.此外,van等[32]的研究表明,厌氧氨氧化菌对NO2-N的半饱和常数为0.2~5μmol/L,反硝化菌对NO2-N的半饱和常数为4~25μmol/L, NOB对NO2-N的半饱和常数为12~955μmol/L,厌氧氨氧化菌和反硝化菌对NO2-N的亲和能力比NOB更强,有助于抑制NOB的活性.综上所述,阶段1中间歇曝气工况以及厌氧氨氧化菌和反硝化菌对NO2-N的竞争是SNAD生物膜中NOB活性受到抑制的关键因素.2.2 曝气时间长度对SNAD生物膜反应器脱氮性能的影响阶段2(21~40d)、阶段3(41~60d)和阶段4(61~80d)研究了曝气时间对SNAD 生物膜反应器脱氮性能的影响.阶段2和阶段3采用间歇曝气模式,曝气时间分别控制为40和60min,非曝气时间都控制为20min.阶段4为连续曝气模式,曝气时间为160min.阶段2、3和4曝气阶段曝气量都控制为500L/h,反应器内的溶解氧浓度高达4.6mg/L.如图3所示,阶段2和3反应器的TIN去除效果良好,阶段4反应器的TIN去除效果较差.在阶段2、3和4末期,出水TIN浓度平均值分别为10、14和35mg/L,TIN平均去除率分别为87%、83%和50%.△/△平均值分别为0.047、0.045和0.344.出水浓度平均值分别为5,8,15mg/L,出水浓度都小于2mg/L,出水浓度平均值分别为5, 4, 21mg/L,出水COD浓度平均值分别为61,67, 80mg/L.阶段4出水浓度高于阶段2和3,表明阶段4出现了NOB的大量增殖.阶段2、3和4生物膜的厌氧氨氧化活性相差不大,分别为0.269,0.288,0.274kg TIN/(kg VSS·d)(图5).阶段2、3和4生物膜的NOB活性分别为0.020、0.021和0.246kg/(kg VSS·d)(图4).阶段4生物膜的NOB活性高于阶段2和3,和反应器的脱氮性能一致.以往的研究表明,控制间歇曝气工况中的好氧时间和缺氧时间分别为5~30min和15~45min,可以有效的抑制SNAD反应器中的NOB活性[12-14].在阶段3中,曝气阶段的时间长达60min, NOB从缺氧阶段进入好氧阶段可以恢复其活性.此外,该阶段溶解氧浓度高达5mg/L,有助于加快NOB的代谢活性并且减少好氧阶段的活性滞后时间[14].但是该阶段生物膜的NOB活性较低,分析原因,在好氧阶段初期, NOB经过活性滞后期才能发挥活性,实际可供NOB进行代谢的时间不足60min.此外,在不同的曝气时间工况下,厌氧氨氧化菌的活性较高,厌氧氨氧化菌和反硝化菌可以表现出较强的亚硝酸盐氮竞争能力,反应器内的亚硝酸盐氮浓度较低,有助于抑制NOB的活性.因此,在阶段2和3中,当曝气时间长度小于60min时,相比于曝气时间长度,厌氧氨氧化菌和反硝化菌对NOB活性的影响较大.阶段4曝气时间为160min, SNAD生物膜的NOB活性较高.反应器的TIN平均去除率下降至50%,出水浓度平均值增加到21mg/L.生物膜的NOB活性达到0.246kg/(kg VSS·d).阶段4生物膜的厌氧氨氧化活性与阶段2和3相似.因此,厌氧氨氧化菌和反硝化菌仍然可以表现较强的亚硝酸盐氮竞争能力.但是由于阶段4的曝气时间长达160min, NOB有更长的时间利用亚硝酸盐氮进行代谢生长,缓解了缺氧阶段以及厌氧氨氧化菌和反硝化菌对NOB活性的抑制作用,所以生物膜的NOB活性增加.但是其他研究报道一体式亚硝化-厌氧氨氧化工艺可以在连续曝气的工况下表现出较高的总氮去除率. Yang等[12]采用移动床生物膜反应器运行SNAD工艺,控制溶解氧浓度为1.5mg/L,反应器的总氮去除率达到76.1%. Cema 等[21]取得了相似的研究结果,控制溶解氧浓度为2.5mg/L,生物膜反应器表现出良好的总氮去除性能.在实际工程中,当采用连续曝气工况时,控制一体式亚硝化/厌氧氨氧化生物膜工艺中的溶解氧浓度在1.5mg/L以下可以有效地抑制NOB的活性[33].在本研究中,连续曝气阶段的溶解氧浓度高于其他研究,从而导致了NOB活性的增加[21,33].因此,有必要研究该连续曝气SNAD生物膜反应器在较低溶解氧浓度下的脱氮性能.2.3 各阶段SNAD生物膜反应器周期内氮素浓度变化图7为阶段1(20d)、阶段2(40d)、阶段3(60d)和阶段4(80d)反应器周期内pH 值,DO和各基质浓度随时间的变化情况.各阶段曝气过程中的溶解氧浓度均大于4mg/L.硝化过程会导致pH值下降,厌氧氨氧化和反硝化过程会导致pH值上升.在曝气阶段,硝化过程对pH的影响较大, pH值下降;在非曝气阶段,厌氧氨氧化和反硝化过程对pH的影响较大, pH值上升.阶段1、2和3周期内曝气结束时刻最高的浓度分别为3.5, 5.1,7.0mg/L,非曝气结束时刻最高的浓度分别为2.7,3.5,4.3mg/L,周期内浓度小于7.0mg/L.间歇曝气阶段厌氧氨氧化菌和反硝化菌对亚硝酸盐氮的利用降低了反应器内的亚硝酸盐氮浓度,有助于抑制NOB的代谢生长.阶段4周期内浓度小于4mg/L,出水浓度为19.4mg/L.由于该阶段生物膜的NOB活性较高, NOB可以在曝气过程中获取的亚硝酸盐氮,导致反应器内的亚硝酸盐氮浓度较低.3.1 采用间歇曝气策略,控制曝气和非曝气时间都为20min,曝气阶段反应器内的溶解氧浓度达5.60mg/L,城市污水SNAD生物膜反应器可以取得良好的脱氮性能.反应器的、COD和TIN平均去除率分别为95%、75%和89%, Δ/Δ平均值为0.04.出水、、TIN和COD浓度平均值分别为2,7,11, 56mg/L.生物膜的厌氧氨氧化、反硝化和NOB活性分别为0.267kg TIN/(kg VSS·d), 0.211kg/(kg VSS·d)和0.053kg/ (kg VSS·d).3.2 在高溶解氧(>4mg/L)和间歇曝气工况下,控制曝气时间小于60min,生物膜的NOB活性较小,周期内的浓度小于7mg/L,反应器具有良好的总氮去除性能.控制曝气时间为160min,生物膜的NOB活性增加,周期内浓度小于4mg/L,反应器的总氮去除性能变差.有必要研究该SNAD生物膜反应器在连续曝气和较低溶解氧浓度下的脱氮性能.3.3 生物膜可以有效地缓解溶解氧对厌氧氨氧化菌的抑制作用.在高溶解氧(>4mg/L)和间歇曝气工况下,曝气时间对生物膜的厌氧氨氧化活性影响较小,对生物膜的NOB活性影响较大.阶段1、2、3和4的曝气时间分别为20,40,60,160min,生物膜的厌氧氨氧化活性分别为0.267,0.269, 0.288,0.274kg TIN/(kg VSS·d).生物膜的NOB活性分别为0.053,0.020,0.021,0.246kg/(kg VSS·d).【相关文献】[1] Bagchi S, Biswas R, Nandy T. 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芳烃简介
芳烃车间简介芳烃车间是化工一厂主要生产车间之一,管理着两套芳烃抽提装置,其中芳烃抽提一套装置总投资约为八千万元,占地约为2.74万平方米,设计年加工加氢汽油10万吨,实际年加工加氢汽油8万吨,芳烃抽提一套装置于1992年9月建成试车,1994年3月开始正式生产;芳烃抽提二套装置总投资约为六千万元,占地约为1.24万平方米,设计年加工加氢汽油12万吨,实际年加工加氢汽油12万吨,芳烃抽提二套装置于1999年7月建成试车并开始正式生产;两套装置既可单独生产,也可以互相供料,根据原料供应情况灵活变化,降低能耗物耗。
这两套芳烃抽提装置均采用北京石科院的技术专利,两套装置均由大庆石化总厂工程公司承包建设。
芳烃抽提装置由抽提、精馏、公用工程、罐区等部分组成,是以裂解加氢汽油为原料,采用环丁砜抽提技术(UOP抽提技术),以环丁砜为溶剂进行液液抽提,并使用萃取蒸馏和汽提蒸馏,将原料中的混合芳烃分离出来,再经普通精馏进一步分离成纯度较高的最终产品:苯、甲苯、二甲苯以及副产品:抽余油、碳九芳烃。
芳烃抽提一套装置设计能耗为155千克标油/吨原料油,芳烃抽提二套装置设计能耗为147千克标油/吨原料油。
两套同时运行的实际能耗为185千克标油/吨原料油。
芳烃抽提装置从2002年开始采取“两头一尾”操作方案,即开一、二套芳烃抽提系统和二套精馏系统,一套精馏不开备用的模式生产,采取这种操作方案之后,装置能耗大大下降,员工劳动强度也相对减少。
经过多年的实践,能耗为140千克标油/吨原料油。
芳烃车间共有设备419台,其中动设备126台,静设备293台,占地面积20400m2,2011年10月有员工70人,生产班组6个,采取五班三倒一白班制。
1.1.3 工艺流程说明1.1.3.1 芳烃一套装置抽提系统(1)抽提塔T-101塔从G1单元输送来的原料加氢汽油经累计流量表计量同时经抽余油混对后进入原料油中间罐,并由抽提进料泵抽出,经预热后由进料流量调节阀调节送入抽提塔。
SP规整填料和MSR散堆填料的结构优化及性能测试
SP规整填料和MSR散堆填料的结构优 化及性能测试
北京泽华化学工程有限公司
2011.6
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内容提要
泽华公司简介 填料的发展趋势 SP规整填料的结构优化及性能测试 MSR散堆填料的性能测试 结论
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泽华公司简介
清华大学
院系
清华控股公司 行政部门
后勤
清华同方
紫光集团 … 泽华公司
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MSR的结构优化及性能测试
填料的设计理念 填料的结构 实验内容 结论
新型填料设计理念
敞开式结构,使填料内外表面能充分暴露。 较高的径高比,使填料在装填时水平放置的几率较高,减少填料片对气
流的阻挡。 多鞍环外形,较圆形有较大比表面积和喷淋点。 内部筋片能均匀地分割环内空间,且此筋条与外环相互连接,中心支撑
二是相邻两层波纹板上的边缘相互交错,流 体在流经两层填料交界处时形成急转弯,从 而引起不良流动,进而导致局部液泛产生。
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填料发展趋势 二、散堆填料
散装填料由于加工制造比较简单,安装和拆卸方 便,便于清洗,因而有广泛的应用。目前我国工业 中应用比较广泛的散装填料为环形填料或者鞍环填 料,例如鲍尔环、环矩鞍等,这些填料受构型所限, 加工工序复杂,且其总体的比表面积较小,喷淋点 不多,生产能力与传质效率仍受到一定的限制。
实验内容 内容一:Φ50MSR填料性能测试
1、几何参数
填料
尺寸mm 堆积个数 堆积密度 比表面积
径×高×厚 个/m3
kg/m3
m2/m3
孔隙率 m3//m3
MSR 50×18×0.5 35790 200
鲍尔环 50×50×0.8 6500
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SP规整填料和MSR散堆填料的结构优化及性能测试
填料的结构
250SW
特性: 250S与倾斜角度为75°的板波纹
规整填料间隔排放,目的是减少流 体流经上下两盘波纹板界面时的急 转弯,防止局部阻力的激增现象, 避免形成局部液泛。
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实验内容-压降测试
不同喷淋密度下的压降测试结果
700
600
SP250Y
250S
250SW
500
Lw=0
dp pa/m
,利于加强外环的刚度。 ➢ 取消任何翻边,防止液液萃取中液滴的凝聚。 ➢ 易于加工,开胚后一次成型。
MSR-多阶梯环的结构(ZL200820109998.9)
➢ 填料的径高比2.5~3,接近扁环。 ➢ 中心支撑结构,刚度较好。 ➢ 鞍形较环形填料比表面积大。 ➢ 鞍形较环形的喷淋点多,液体分散效果好,有利于传质。 ➢ 易于加工,开胚后一次成型。
➢ 效率
φ75多阶梯环的效率明显高于φ50的其他散堆填料,这是 因为多阶梯环的堆积个数大,且其形状对液体的分散更 好。
Thank you for your attention !
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u (m/s) 0
u (m/s) 0
五种填料在喷淋密度相同的条件下,φ75的多阶梯环的
平均传质单元高度最小,其它四种填料的平均传质单元高度
相近。
结论
➢ 压降和液泛气速
φ50鲍尔环的压降相对于其他几种填料来说是最大的, 液泛气速小;φ50阶梯环次之,而φ75多阶梯环的压降 最小;φ50扁环和矩鞍环的压降相近。
u ( m/s) 0
u (m/s) 0
三种填料在喷淋密度相同的条件下,250S的平均传质单元 高度最小,250SW次之,SP250Y的平均传质单元高度最大。
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鲍尔环填料
鲍尔环填料简介:鲍尔环填料是一种新型填料,是针对拉西环的一些主要缺点加以改进而出现的,是在普通拉西环的壁上开八层长方形小窗,小窗叶片在环中心相搭,上下面层窗位置相互交搭而成。
它与拉西环填料的主要区别是在于在侧壁上开有长方形窗孔,窗孔的窗叶弯入环心,由于环壁开孔使得气、液体的分布性能较拉西环得到较大的改善,尤其是环的内表面积能够得以充分利用。
鲍尔环填料材质:鲍尔环填料分为三种材质:陶瓷、金属、塑料等。
其中金属材质:304、316、316L、碳钢、201。
塑料材质中:PP、RPP、CPVC、PVDF、PVC。
其中塑料鲍尔环填料分为三种形状:米字形、#字形、+字形。
鲍尔环填料用途:塑料鲍尔环填料特别适用于石油、化工、氯碱、煤气、环保等行业的中低温(60-150度)提馏、吸收及洗涤塔中。
陶瓷鲍尔环填料适用于二氧化碳脱气塔酸雾净化塔、臭氧接触反应塔等作为接触填料及其它反应塔等。
金属鲍尔环填料应用:真空精馏塔、处理热敏性、易分解、易聚合、易结碳的物料。
鲍尔环填料特点:鲍尔环填料具有通量大、阻力小、分离效率高及操作弹性大等优点,在相同的降压下,处理量可较拉西环大50%以上。
在同样处理量时,降压可降低一半,传质效率可提高20%左右。
与拉西环比较,这种填料具有生产能力大、阻力强、操作弹性大等特点,在一般情况下同样压降时处理可比拉西环大50%-100%,同样处理时压降比拉西环小50%-70%,塔高也有降压,采用鲍尔环可以比拉西环节约20%-40%填料容积。
鲍尔环填料技术参数:瓷质鲍尔环填料规格型号尺寸D×H×δmm比表面积αm/m空隙率ε%m/m堆积个数n个/m堆积重量γpkg/m干填料因子α/εmФ25 25×25×3 238 0.73 54000 520 565 Ф38 38×38×4 197 0.75 13400 570 365 Ф50 50×50×5 154 0.78 6800 550 252 Ф80 80×80×8 116 0.8 1950 520 146塑料鲍尔环填料规格型号尺寸D×H×δmm比表面积αm/m空隙率ε%m/m堆积个数n个/m堆积重量γpkg/m干填料因子α/εmФ16 16×16×1.1 188 0.91 112000视塑料材质核定重量249Ф25 25×25×1.2 175 0.90 53500 239 Ф38 38×38×1.4 115 0.89 15800 220 Ф50 50×50×1.5 112 0.90 6500 154 Ф76 76×76×2.6 73 0.92 1930 94金属鲍尔环填料规格型号尺寸D×H×δmm比表面积αm/m空隙率ε%m/m堆积个数n个/m堆积重量γpkg/m干填料因子α/εmФ16 16×16×0.4 239 92.8 143000视金属材质核定重量299Ф25 25×25×0.6 219 93.4 55900 269 Ф38 38×38×0.8 129 94.4 13000 153 Ф50 50×50×1.0 112 94.9 6500 131 Φ76 76×76×1.2 72 95.1 1830 84。
东方化工厂认识实习报告-北京化工大学报告
识实习报告学院:班级:化学工程学院XXX姓名:XXX 学号:XXX目录一、前言二、实习目的三、实习时间四、实习地点五、实习任务六、工厂概况七、实习内容(一)上机环节1、第一次上机的学习内容2、第二次上机的学习内容(二)下厂参观1、北京东方化工厂简介2、环氧乙烷产品性质与生产工艺八、实习总结与心得、八、亠一、刖言化学工业在各国的国民经济中占有重要地位,是许多国家的基础产业和支柱产业。
化学工业的发展速度和规模对社会经济的各个部门有着直接影响。
化工专业是一个理论与实践并重的学科,作为一名化工专业的学生,不仅要掌握扎实的基础理论知识,更要熟练掌握化工的实际生产过程,这样才能成为一名合格的化工人才。
所以,实习是每一位化工人的必修课。
只有亲自到工厂实习,亲自了解真正的化工生产流程,才能对以前学过的基础知识有更深刻的理解,并为以后专业理论知识的学习和研究提供帮助。
因此,在这个小学期期间,学校组织本专业(即化工专业)学生进行了认识实习。
认识实习主要包括两个部分,前一部分是上机学习理论知识,以便同学们能够对相关的化工生产工艺流程知识有一定的了解,为后一部分实践打下理论基础;后一部分是去到工厂实地参观工厂的生产设备,了解各个设备的功能以及实际生产过程。
通过此次实习主要是为了促进学生能够将化工理论知识与实践有机的结合起来,加深其对化工生产的理解,并且为下学年的《化工原理》这么课程做好铺垫。
二、实习目的1、了解化工单元设备,主要包括关键与阀门,各种离心泵,换热器,塔设备。
进行生产工艺的学习,主要学习合成工业简介,氨合成工序设备,流程,工艺控制过程。
为下学期的化工原理课打基础。
2、通过专业实习,了解工厂的生产状况及生产组织和情况,了解工厂生产系统的规划组织和生产作业计划控制情况,获得实际生产知识。
3、加强理论和实际的联系,巩固所学知识,提高分析和解决实际生产问题的能力。
4、通过实习,深入生产现场,学习工人阶级的优秀品质和先进思想和好习惯,培养实事求是的工作作风,踏踏实实的工作态度,树立良好的职业道德和组织纪律观念。
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鲍尔环填料是一种新型填料,是针对拉西环的一些主要缺点加以改进而出现的,是在普通拉西环的壁上开八层长方形小窗,小窗叶片在环中心相搭,上下面层窗位置相互交搭而成。
它与拉西环填料的主要区别是在于在侧壁上开有长方形窗孔,窗孔的窗叶弯入环心,由于环壁开孔使得气、液体的分布性能较拉西环得到较大的改善,尤其是环的内表面积能够得以充分利用。
这种填料具有生产能力大、阻力强、操作弹性大等特点,在一般情况下同样压降时处理可比拉西环大50%-100%,同样处理时压降比拉西环小50%-70%,塔高也有降压,采用鲍尔环可以比拉西环节约20%-40%填料容积。
适用范围:
适用于二氧化碳脱气塔、臭氧接触反应塔等作为接触填料及其它反应塔。
鲍尔环对拉西环作了重大改进,在环壁上开出两排有内伸舌片的窗孔,这种结构改善了气液分布,充分利用环的内表面,与拉西环相比,处理量可提高50%以上,而压降低一半。
鲍尔环填料是一种高径相等的开孔环型填料,它是在拉西环填料的基础上,在环壁上开出带有内伸舌叶的的窗孔,每层窗孔有5或更多个舌叶,每个舌叶内弯指向环心,上下两层窗孔的位置相反错开,一般开孔面积约占环壁总面积的30%左右。
在未增加填料表面积的情况下,却大大改善了填料层内气液两相的流动情况,提高了填料的流体力学与传质性能。
由于鲍尔环填料在环壁上开了许多窗孔,使得填料塔内的气体和液体能够从窗孔自由通过,所以填料层内的气体和液体分布情况较之拉西环有较大的改善,尤其是填料环内表面容易被液体湿润,使得内表面得以充分利用。
因此同种材质、同样规格的鲍尔环填料较之拉西环填料相比不但具有较大的通过能力和较低的压降,而且使塔的分离效率有所提高,操作弹性也有所增大。
一般在同样的压降下,鲍尔环填料的处理能力较拉西环增加50%以上;在同样的处理量下,鲍尔环填料的压降仅为拉西环的一半。
装填入塔的鲍尔环,无论其方位如何,淋洒到填料上的液体,有的沿外壁流动,有的穿过小窗流向内壁、有的沿叶片流向中心。
这样,液体分散度增大,填料内表面的利用率提高。
叶片保留了原有的壁表面,又增加了切口的新表面,故其比表面积比开窗前更大。
弯向环心的叶片,增大了气体的湍动程度,交错开窗,缩小了相邻填料间的滞止死区。
因此,鲍尔环的气液分布较较拉西环均匀,两相接触面积增大,传质效率随之增加。
此外鲍尔环在较宽的气速范围内,保持一恒定的传质效率。
二、不锈钢钢鲍尔环填料材质性能介绍
不锈钢鲍尔填料生产用原料牌号为304材质(0Cr18Ni9),304材质不锈钢作为一种用途广泛的钢,具有良好的耐蚀性、耐热性,低温强度和机械特性;冲压、弯曲等热加工性好,无热处理硬化现象(无磁性,使用温度-196℃~800℃)。
304材质(0Cr18Ni9)不锈钢阶梯环、不锈钢鲍尔环填料原料—钢带主要化学组成
304 碳( C ) 硅( Si ) 锰( Mn ) 磷( P ) 硫( S ) 镍( Ni ) 铬( Cr )
≤0.08 ≤1.00 ≤2.00 ≤0.045 ≤0.030 6.00~10.50 15.00~20.00
304材质(0Cr18Ni9)不锈钢阶梯环、不锈钢鲍尔环填料原料—钢带的理化性能
特性与应用:拥有良好耐高温、优良的机械性能与耐腐蚀性,应用范围包含:用于钢铁制氧、化工、石油、化工填料等。
密度:7.85g/cm3
熔点:1454℃
膨胀系数:18.2m/m℃(at 20-100℃)
杨氏模数:187.5kN/mm2
刚性模数:70.3kN/mm2
抗拉强度:700-800N/mm2(退火处理)1300-1900N/mm2(冷加工)
三、不锈钢鲍尔环填料主要技术参数及指标:
项目鲍尔环填料
材质0Cr18Ni9(材质牌号:304)
材质密度,g/cm3 7.85
数量,m3 7.5
使用温度, ℃≤400
抗压强度,N/mm ≥8
特性参数
产品规格φ25(1”)
外观质量外观完好,表面平滑、完整,边边缘无毛刺、裂痕等缺陷。
直径×高×壁厚,mm φ25×25×0.5
堆积个数,只/m3 51940
堆积重量,kg/m3 393
比表面积,m2/m3 219
空隙率,% 95
干填料因子, m/-1 255
产品执行标准参照《不锈钢鲍尔环填料》(HG/T21556.2-1995)执行。