填料的选择

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填料分类选择

填料分类选择
(2)规整填料规格的选择 工业上常用规整填料的型号和规格的表示方法很多,国内习惯用比表面积表示,主要有125、150、250、350、500、700等几种规格,同种类型的规整填料,其比表面积越大,传质效率越高,但阻力增加,通量减少,填料费用也明显增加。选用时应从分离要求、通量要求、场地条件、物料性质及设备投资、操作费用等方面综合考虑,使所选填料既能满足技术要求,又具有经济合理性。填料的材质分为陶瓷、金属和塑料三大类。
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。

填料选择的三大参数

填料选择的三大参数

填料选择的三大参数填料是化工、环保、生物、医药等领域中常用的物料之一。

其主要功能是促进物料间的混合和传质,在反应器中起到催化反应的作用。

填料的种类繁多,如何正确选择填料是反应器优化设计的关键之一。

本文将围绕填料选择的三大参数进行介绍。

填料参数一:比表面积比表面积是指单位质量或单位体积内的表面积大小。

比表面积越大,对物料间的传质越有利,反应速率也会随之提高。

选择填料时,要注意填料的比表面积,以确保反应效果的良好。

通常情况下,表面积可由填料的形状、大小、孔隙度等特征来决定。

常用的填料有球形填料、骨架填料、环形填料等,它们的比表面积也有所不同。

球形填料是最常见的填料之一,它的比表面积较小,通常适用于物料比较稠密的反应器中。

而骨架填料由于其多孔的特性,比表面积较大,适用于各种类型的反应器,如吸收塔、脱硫塔等。

环形填料的比表面积介于球形和骨架填料之间,它的性能优越,广泛用于热交换器、精馏塔等反应器中。

因此,在选择填料时需根据反应器的具体情况来选择比表面积适宜的填料。

填料参数二:孔隙率孔隙率是指填料内部的孔隙空间占总体积的比值。

这一参数很关键,因为它与填料的透气性,物料间的传质和反应速率密切相关。

孔隙率越大,传质速度越快,反应速率也就越高。

然而,孔隙率过高也会导致填料结构的松散和流体动力学的不稳定,从而会影响反应混合度和反应平衡。

因此,在实际操作中,必须综合考虑工艺要求和反应器的特性,选择一种适宜的孔隙率的填料。

填料参数三:耐腐蚀性耐腐蚀性是填料的重要指标之一。

许多反应器经常处理有害物质、高温、高压等环境,填料必须具备足够的耐腐蚀性才能适应这些情况。

选择填料时,要了解物料的特性,查明反应器的温度、压力等参数,然后选择具有足够耐腐蚀性的填料。

常用的耐腐蚀填料有玻璃、塑料、陶瓷和金属等。

每种填料的耐腐蚀性均不同,需要根据具体情况进行选择。

结语填料的选择不仅影响反应器的反应效率,还对构造成本有着很大的影响。

选用适当的填料能够提高物料的混合度和传质速率,从而提高反应效率和产品质量。

油漆填料的选择原则

油漆填料的选择原则

油漆填料的选择原则油漆填料是涂料中的一种重要组成部分,它可以使涂料具有更好的流动性和润湿性,提高涂层的光泽度和平整度。

在选择油漆填料时,需要考虑多种因素,如填料的类型、粒径、密度、化学稳定性等。

本文将详细介绍油漆填料选择的原则。

一、填料类型1. 无机填料无机填料主要包括二氧化硅、氧化铝、碳酸钙等。

这些填料具有高硬度、高耐磨性和高耐腐蚀性等优点,适用于制备要求较高的耐候性和化学稳定性涂层。

2. 有机填料有机填料主要包括聚合物颗粒、树脂颗粒等。

这些填料具有良好的可加工性和成型性,适用于制备要求较低的装饰性和防护性涂层。

3. 复合型填料复合型填料是由两种或以上不同类型的颗粒组合而成,具有多种优点。

例如,二氧化硅/聚乙烯复合型填料可以提高涂层的光泽度和平整度,氧化铝/聚合物复合型填料可以提高涂层的耐磨性和耐腐蚀性。

二、填料粒径填料粒径对涂层的性能有重要影响。

一般来说,填料粒径越小,涂层的光泽度和平整度越好;填料粒径越大,涂层的耐磨性和耐腐蚀性越好。

因此,在选择油漆填料时需要根据不同的需求选择不同粒径的填料。

三、填料密度填料密度对于涂层的流动性和润湿性有很大影响。

一般来说,填料密度越大,涂层的流动性和润湿性越差;填料密度越小,涂层的流动性和润湿性越好。

因此,在选择油漆填料时需要根据不同需求选择不同密度范围内的填料。

四、化学稳定性油漆中使用的油漆填料需要具有良好的化学稳定性,以确保涂层在长期使用过程中不会发生变色、老化等问题。

因此,在选择油漆填料时需要注意其化学稳定性,并尽可能选择经过稳定性测试的填料。

五、环保性油漆填料的环保性也是选择时需要考虑的因素之一。

一些填料可能含有有害物质,会对环境和人体造成危害。

因此,在选择油漆填料时需要注意其环保性,并尽可能选择符合相关标准的填料。

六、应用范围不同类型的油漆填料适用于不同的涂层系统,因此在选择油漆填料时需要根据具体涂层系统的要求进行选择。

例如,在水性涂料中使用聚合物颗粒作为填料可以提高涂层的耐磨性和耐腐蚀性;而在溶剂型涂料中使用氧化铝颗粒作为填料可以提高涂层的硬度和耐磨性。

常见填料的特点及如何选择详解

常见填料的特点及如何选择详解

什么是填料?填料泛指被填充于其他物体中的物料。

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。

同时填料塔还有重量大、造价高、清理检修麻烦、填料损耗大等缺点。

一、填料有哪些种类?1、拉西环填料拉西环填料于1914年由拉西(F.Rashching)发明,为外径与高度相等的圆环。

拉西环填料的气液分布较差,传质效率低,阻力大,通量小,工业上已较少应用。

2、鲍尔环填料鲍尔环填料是对拉西环的改进,在拉西环的侧壁上开出两排长方形的窗孔,被切开的环壁的一侧仍与壁面相连,另一侧向环内弯曲,形成内伸的舌叶,诸舌叶的侧边在环中心相搭。

鲍尔环由于环壁开孔,大大提高了环内空间及环内表面的利用率,气流阻力小,液体分布均匀。

与拉西环相比,鲍尔环的气体通量可增加50%以上,传质效率提高30%左右。

鲍尔环是一种应用较广的填料。

3、阶梯环填料阶梯环填料是对鲍尔环的改进,与鲍尔环相比,阶梯环高度减少了一半并在一端增加了一个锥形翻边。

由于高径比减少,使得气体绕填料外壁的平均路径大为缩短,减少了气体通过填料层的阻力。

锥形翻边不仅增加了填料的机械强度,而且使填料之间由线接触为主变成以点接触为主,这样不但增加了填料间的空隙,同时成为液体沿填料表面流动的汇集分散点,可以促进液膜的表面更新,有利于传质效率的提高。

阶梯环的综合性能优于鲍尔环,成为所使用的环形填料中最为优良的一种。

4、弧鞍填料弧鞍填料属鞍形填料的一种,其形状如同马鞍,一般采用瓷质材料制成。

色谱柱填料如何选择

色谱柱填料如何选择

色谱柱填料如何选择色谱柱是一种用于分离混合物中不同成分的设备,选择合适的色谱柱填料非常重要,因为它直接影响到色谱分离的效果。

下面将从样品性质、目标分离、柱填料种类以及柱填料特性四个方面介绍如何选择色谱柱填料。

首先,需要考虑样品的性质。

样品的性质对柱填料的选择起到决定性的作用。

例如,如果样品是极性物质,则可以选择极性填料,如硅胶和亲水性柱填料;如果样品是非极性物质,则可以选择非极性填料,如疏水性柱填料。

此外,还需考虑样品的溶解度、毒性等特性,以避免填料与样品发生不兼容的情况。

其次,要考虑目标分离。

目标分离意味着需要根据需要选择柱填料的分离性能。

分离性能包括选择分离度、副反应、分析速度等。

例如,如果需要高分离度,则可以选择具有较高耐用性和高分离度的填料;如果需要高选择性,则可以选择对目标分析物具有选择性保留的填料。

需要注意的是,柱填料的分离性能与填料特性和操作条件有关,因此需要综合考虑。

第三,需要考虑柱填料的种类。

根据柱填料的基本材料可以将其划分为无机填料、有机填料和生物填料等类型。

无机填料通常具有高机械稳定性、高温稳定性和酸碱稳定性,适用于较为苛刻的条件。

有机填料适用于对极性分析物有较高吸附选择性要求的情况。

生物填料则适用于生物大分子分析,如蛋白质或核酸。

最后,需要考虑柱填料的特性。

柱填料的特性包括填料颗粒大小、孔隙结构和载流速度等。

颗粒大小直接影响到柱填料的分离性能,通常情况下,较小的颗粒大小可以提供更高的分辨率。

孔隙结构决定了填料的表面积和孔径分布,对于较大的分析物,需要选择较大的孔径填料。

载流速度取决于填料粒径和柱直径等因素,较快的载流速度通常可以提供较短的分析时间。

综上所述,色谱柱填料的选择需要综合考虑样品性质、目标分离、柱填料种类和柱填料特性等因素。

合理的选择可以提高色谱分离的效果,提高分离的准确性和重复性。

在实际操作中,还需要结合实验室的条件和经验进行选择,逐步优化分析方法。

公路路基填料选择

公路路基填料选择

公路路基填料选择公路建设是国家基础建设的重要组成部分,其中公路路基作为公路的基础,其稳定性和承载能力对公路的使用寿命和安全性有着重要影响。

在公路路基施工中,填料是一个关键环节,选择适合的填料对于公路路基的稳定性和承载能力具有至关重要的作用。

本文将讨论公路路基填料的选择问题。

一、填料的基本要求填料在公路路基中起到支撑和排水的作用,因此,填料的基本要求如下:1. 稳定性:填料应具有足够的稳定性,能够承受荷载的作用而不发生坍塌或变形。

2. 排水性:填料应具有良好的排水性,能够迅速排除路基内部的水分,防止水分积聚导致路基软弱。

3. 耐久性:填料应具有较高的耐久性,能够长期保持稳定性和承载能力,减少频繁维修的需求。

4. 合理粒径分布:填料的粒径分布应能够保证填料的均匀性和稳定性,在不同层次的填料中应有适当的搭接和过渡。

5. 环境友好:填料应不含有对环境和人体健康有害的化学物质,符合环境保护要求。

二、填料的种类根据填料的来源和性质,常见的填料可以分为天然填料和人工填料两种。

1. 天然填料:天然填料主要包括碎石、砾石和沙土等。

这些填料来源广泛,成本相对较低,具有较好的排水性和稳定性。

然而,天然填料在供应量方面存在一定的限制,并且由于天然填料的质量和性质存在较大的差异,需要进行筛选和处理,增加了施工成本。

2. 人工填料:人工填料主要包括碎石、沙土和混凝土等。

人工填料的来源比较可控,可以根据需要进行加工和筛选,具有较好的稳定性和一致性。

同时,人工填料的质量稳定,不受天气条件和季节的限制,能够满足大规模公路建设的需求。

三、填料选择的考虑因素在选择公路路基填料时,需要考虑以下因素:1. 地质条件:根据地质勘察结果,选择适应地质条件的填料类型。

对于地质较差的区域,应选择具有较好抗渗性和承载能力的填料。

2. 路基荷载:根据公路的设计荷载,选择能够承受设计荷载的填料。

对于重载公路,填料的稳定性和承载能力更为关键。

3. 施工条件:根据施工方法和设备条件选择填料类型。

AB组填料作业指导书

AB组填料作业指导书

AB组填料作业指导书填料是一种常用的化工设备内部填充材料,用于增加接触面积,提高传质传热效率。

AB组填料是一种常见的填料类型,由A组填料和B组填料组成。

本文将为大家介绍AB组填料的选择、安装和维护等方面的操作指导。

一、AB组填料的选择1. 填料材料选择AB组填料的选择应根据具体的工艺要求和介质性质来确定。

常见的填料材料有金属、塑料和陶瓷等。

金属填料具有良好的强度和耐腐蚀性能,适合于高温高压工况;塑料填料具有较好的耐腐蚀性和低密度,适合于普通工况;陶瓷填料具有良好的耐磨性和耐高温性能,适合于高磨损和高温工况。

2. 填料形状选择AB组填料的形状选择应根据填料床层的要求来确定。

常见的填料形状有环形、球形、片状和网状等。

环形填料具有较大的表面积和较好的液膜分布性能,适合于传质传热要求较高的工况;球形填料具有较好的容积利用率和液膜分布性能,适合于普通工况;片状填料具有较大的液膜分布面积和较好的液膜分布性能,适合于高传质传热要求的工况;网状填料适合于高流速和高液体负荷的工况。

二、AB组填料的安装1. 安装前准备在安装AB组填料之前,需要对设备进行清洗和检查,确保设备内部干净无杂质。

同时,需要检查填料支撑结构的完整性和稳定性,确保填料能够正常运行。

2. 填料的均匀分布将A组填料和B组填料按照一定比例混合均匀,然后均匀地分布在填料支撑结构上。

填料的分布应均匀、密实,避免浮现空隙和堆积现象。

3. 填料的固定填料安装完成后,需要进行固定。

常见的固定方式有填料网固定、填料夹固定和填料卡固定等。

选择合适的固定方式,确保填料能够稳定地固定在填料支撑结构上。

三、AB组填料的维护1. 定期检查定期对AB组填料进行检查,发现问题及时处理。

检查内容包括填料的磨损程度、堆积情况和固定情况等。

如发现填料磨损严重或者堆积过多,应及时更换或者清理。

2. 清洗保养定期对AB组填料进行清洗保养,保持填料的清洁和良好的传质传热性能。

清洗时可使用适当的溶液或者清洗剂,注意避免对填料造成伤害。

填料塔填料装填方案

填料塔填料装填方案

填料塔填料装填方案填料塔是化工工艺中常用的设备,在精馏、吸收和萃取等过程中起到分相和传质的作用。

填料塔的填料选择和装填方案对于设备的运行效果和产品质量有着重要的影响。

下面是对填料塔填料选择和装填方案的详细介绍。

一、填料选择选择填料时需要考虑以下几个因素:传质效果、容积利用率、压降和耐腐蚀性。

1.传质效果:填料的传质效果直接影响到设备的分离效果。

通常选择表面积大、润湿性好的填料,如波纹板、骨状填料、环状填料等。

2.容积利用率:填料塔的容积利用率直接影响设备的经济性。

选择体积小、表面积大的填料可以提高容积利用率,如启擎环、泡泡板等。

3.压降:填料的压降越小,塔的运行能耗越低。

选择压降小的填料可以提高设备的经济性。

4.耐腐蚀性:填料需要具有一定的耐腐蚀性,以保证长期运行的稳定性。

根据具体的工作介质选择耐腐蚀性好的填料材料,如不锈钢、塑料等。

填料的装填方案一般有水平装填和垂直装填两种。

1.水平装填:水平装填适用于较小的填料塔,装填工艺相对简单。

具体操作步骤如下:(1)将填料按照设定的装填高度放置在填料托盘上。

(2)保持填料的平整度和紧密度,防止填料间产生空隙。

(3)在填料顶部设置平行的固定托板,以稳定填料并减少液相折射。

2.垂直装填:垂直装填适用于大型填料塔,装填工艺相对复杂。

具体操作步骤如下:(1)利用起重机将填料箱升入填料口,并将填料整齐的倒入填料塔中。

(2)使用振动器震动填料塔,以达到填料均匀分布的目的。

(3)对填料进行压实,采用专用的填料压实器将填料压实,使得填料间没有空隙。

(4)最后,在填料顶部设置平行的固定托板,以稳定填料并减少液相折射。

三、装填要点无论是水平装填还是垂直装填,都需要注意以下几个要点:1.填料的平整度和紧密度:填料的平整度和紧密度影响塔的运行和传质效果。

需要通过技术措施保持填料的平整度和紧密度,防止填料间产生空隙。

2.压实填料:对填料进行适当的压实,可以减少填料塔的压降和液相折射。

混凝土中添加填料标准

混凝土中添加填料标准

混凝土中添加填料标准一、前言混凝土材料是工程建筑中不可或缺的材料。

为了提高混凝土的性能,常常需要添加一些填料。

填料的添加可以改善混凝土的力学性能、耐久性和施工性能,降低混凝土的成本,提高混凝土的可持续性。

本文将针对混凝土中添加填料的标准进行全面的探讨。

二、填料的种类填料是指混凝土中添加的颗粒状物料。

根据用途不同,填料可以分为粗集料和细集料两大类。

粗集料一般指的是直径大于5毫米的颗粒状物料,如碎石、卵石等;细集料指的是直径小于5毫米的颗粒状物料,如沙子、石粉、粉煤灰等。

此外,还有一些特殊用途的填料,如轻质骨料、纤维素纤维等。

三、填料的性能要求1.物理性能填料的物理性能包括颗粒形状、颗粒大小、颗粒密度、吸水率等。

填料的颗粒形状应尽量规则,颗粒大小应均匀,颗粒密度应适中,吸水率应低于10%。

2.化学性能填料的化学性能包括酸碱性、含水量、含有害物质等。

填料应具有中性或碱性,含水量应低于2%,不得含有有害物质。

3.力学性能填料的力学性能包括抗压强度、抗拉强度、弹性模量等。

填料的抗压强度应大于10MPa,抗拉强度应大于1MPa,弹性模量应大于1GPa。

4.耐久性填料的耐久性是指填料在长期使用中的稳定性能。

填料应具有较好的耐久性,不易受潮、腐蚀、老化等影响。

四、填料的选择标准1.应根据混凝土的用途和性能要求选择填料。

例如,对于需要高强度的混凝土,应选择抗压强度高、抗拉强度好的填料。

2.应根据填料的性能要求选择填料。

如填料的物理性能、化学性能、力学性能和耐久性要求。

3.应根据地区和价格选择填料。

如在一些地区砂石资源匮乏,可以考虑使用轻质骨料或其他特殊填料。

4.应根据施工要求选择填料。

如在施工过程中需要迅速硬化的混凝土,可以考虑使用快硬剂和特殊填料。

五、填料的添加量填料的添加量应根据混凝土的用途、性能要求和填料的性能来确定。

一般来说,粗集料的添加量为混凝土总重量的30%~40%,细集料的添加量为混凝土总重量的20%~30%。

填料的选择

填料的选择

填料的选择包括确定填料的种类、规格及材质等。

所选填料既要满足生产工艺的要求,又要使设备投资和操作费用最低。

1. 填料种类的选择: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2.填料规格的选择填料规格是指填料的公称尺寸或比表面积。

(1)散装填料规格的选择工业塔常用的散装填料主要有DN16、DN25、DN38、DN50、DN76等几种规格。

同类填料,尺寸越小,分离效率越高,但阻力增加,通量减少,填料费用也增加很多。

而大尺寸的填料应用于小直径塔中,又会产生液体分布不良及严重的壁流,使塔的分离效率降低。

因此,对塔径与填料尺寸的比值要有一规定,一般塔径与填料公称直径的比值D/d应大于8。

(2)规整填料规格的选择工业上常用规整填料的型号和规格的表示方法很多,国内习惯用比表面积表示,主要有125、150、250、350、500、700等几种规格,同种类型的规整填料,其比表面积越大,传质效率越高,但阻力增加,通量减少,填料费用也明显增加。

选用时应从分离要求、通量要求、场地条件、物料性质及设备投资、操作费用等方面综合考虑,使所选填料既能满足技术要求,又具有经济合理性。

应予指出,一座填料塔可以选用同种类型,同一规格的填料,也可选用同种类型不同规格的填料;可以选用同种类型的填料,也可以选用不同类型的填料;有的塔段可选用规整填料,而有的塔段可选用散装填料。

设计时应灵活掌握,根据技术经济统一的原则来选择填料的规格。

3. 填料材质的选择填料的材质分为陶瓷、金属和塑料三大类。

(1)陶瓷填料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、易碎是其最大缺点。

在气体吸收、气体洗涤、液体萃取等过程中应用较为普遍。

吸收实验时,填料选择的原则

吸收实验时,填料选择的原则

吸收实验时,填料选择的原则

吸收实验是研究物质吸收特性的重要实验,正确的选择填料十分关键,下面简
要介绍如何原则性的选择填料。

首先,填料应具备适当粒径,并且遵循小粒径块度较小、大粒径块度较大原则,以减少样品分析时准确度受到影响的可能性。

其次,填料宜有较大的比表面积和体积,界面活性物质含量应足,并且具有自
身平衡性以保证分析过程的稳定性。

再者,填料宜耐酸碱、耐温、可降解等,但其中降解部分要注意,降解后的填
料碎片容易形成沉淀物,会造成实验数据偏差。

最后,填料的选择还需要考虑经济因素,宁可质量较差的填料价格较低,也不
宜过高的物价。

综上所述,正确选择填料对于吸收实验来说是至关重要的,既要考虑其品质,
也要注意物价是否合理。

路基填料的选择

路基填料的选择

路基填料的选择Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】一、路基填料的选择(一)路基填料的一般要求用于公路路基的填料要求挖取方便,压实容易,强度高,水稳定性好。

其中强度要求是按CBR值确定,应通过取土试验确定填料最小强度和最大粒径。

最小强度和最大粒径的要求见表1B411013 1.土石材料2.巨粒土,级配良好的砾石混合料是较好的路基填料。

(1)石质土,如碎(砾)石土,砂土质碎(砾)石及碎(砾)石砂(粉粒或劲粒土) ,粗粒土中的粗、细砂质粉土,细粒土中的低液限黏质土都具有较高的强度和足够的水稳定性,属于较好的路基填料。

(2)砂土可用作路基填料,但由于没有塑性,受水流冲刷和风蚀时易损坏,在使用时可掺入黏性大的土;轻、重黏土不是理想的路基填料,规范规定液限大于50%、塑性指数大于26、含水量不适宜直接压实的细粒土,不得直接作为路堤填料;需要使用时,必须采取技术措施进行处理(例如含水量过大时加以晾晒) ,经检验满足设计要求后方可使用。

黄土、盐渍土、膨胀土等特殊土体不得已必须用作路基填料时,应严格按其特殊施工要求进行施工。

淤泥、沼泽土、冻土、强膨胀土、有机质土、含草皮、生活垃圾、树根、腐殖质的土严禁作为填料。

3.工业废渣满足要求(最小强度CBR、最大粒径、有害物质含量等)或经过处理之后满足要求的煤渣、高炉矿渣、钢渣、电石渣等工业废渣可以用作路基填料,但在使用过程中应注意避免造成环境污染。

二、路堤填筑施工技术(一)土方路堤施工技术土方路堤填筑作业常用推土机、铲运机、平地机、挖掘机、装载机等机械按以下几种方法作业。

1.水平分层填筑法:填筑时按照横断面全宽分成水平层次,逐层向上填筑。

是路基填筑的常用方法。

2.纵向分层填筑法:依路线纵坡方向分层,逐层向上填筑。

常用于地面纵坡大于12%,用推土机从路堑取料填筑,且距离较短的路堤。

缺点是不易碾压密实。

色谱柱填料如何选择?

色谱柱填料如何选择?

色谱柱填料如何选择?色谱柱的关键内容是制备出高效的填料,这些填料制成的色谱柱既要有好的选择性,又要有高的柱效,要提高柱效是现代高效液相色谱的又一关键问题,所以填料和装柱技术是关键问题。

高效液相色谱是目前应用最多的色谱分析方法,其分离效果好坏很大程度上取决于色谱填料的选择。

但是色谱填料的选择范围很宽,分别为聚合物填料、硅胶基质填料和其它无机填料。

要选择合适的色谱填料,必须对此有一定的认识和了解。

一、硅胶基质填料硅胶是HPLC填料最普遍的基质。

除了具有无机物基质共有的高强度,还提供了一个表面,可以通过成熟的硅烷化技术键合范围很广的配基,制成反相、离子交换、疏水作用、亲水作用或分子排阻色谱。

硅胶基质填料适用广泛的溶剂,从极性到非极性。

其缺点是在水溶性碱性流动相中不稳定。

通常,硅胶基质的填料推荐的常规分析pH范围为2~8。

(一)正相色谱正相色谱用的固定相通常为硅胶(Silica)以及其它具有极性官能团,如胺基团(NH2,APS)和氰基团(CN,CPS)的键合相填料。

由于硅胶表面的硅羟基(SiOH)或其它极性基团极性较强,因此,分离的次序是依据样品中各组份的极性大小,即极性较弱的组份最先被冲洗出色谱柱。

正相色谱使用的流动相极性相对比固定相低,如:正己烷(Hexane)、氯仿(Chloroform)、二氯甲烷(Methylene Chloride)等。

(二)反相色谱反相色谱用的填料常是以硅胶为基质,表面键合有极性相对较弱的官能团的键合相。

反相色谱所使用的流动相极性较强,通常为水、缓冲液与甲醇、乙腈等的混合物。

样品流出色谱柱的顺序是极性较强的组份最先被冲洗出,而极性弱的组份会在色谱柱上有更强的保留。

常用的反相填料有:C18(ODS)、C8(MOS)、C4(Butyl)、C6H5(Phenyl)等。

二、聚合物填料聚合物填料多为聚苯乙烯-二乙烯基苯或聚甲基丙烯酸脂等,其优点是在PH 值为1~14均可使用。

相对于硅胶基质的C18填料,这类填料具有较强的疏水性,而且大孔的聚合物对蛋白质等样品的分离非常有效。

化工工艺设计第6章填料精馏塔的工艺设计

化工工艺设计第6章填料精馏塔的工艺设计

化工工艺设计第6章填料精馏塔的工艺设计填料精馏塔工艺设计是在化工工艺设计中非常关键的一部分,其确定直接影响到塔内物料在萃取、分离和精馏过程中的传质和传热情况。

本章将介绍填料精馏塔的工艺设计包括填料的选择、填料层间距的确定、塔径的确定以及相应的传质和传热设计等方面。

一、填料选择:在填料精馏塔的工艺设计中,填料的选择是一个重要的环节。

填料既要具有较大的总表面积,也要具备良好的液体和气体分布性能,以及足够的物理和化学稳定性。

常见的填料有环形、球型、骨架型等多种形式。

选择填料时需要综合考虑填料的本构特性、传质性能和传热性能。

二、填料层间距的确定:填料层间距的确定也是填料精馏塔工艺设计的重要内容。

填料层间距的大小影响到塔内物料在填料层之间的分布和流动情况,对传质和传热性能有重要影响。

填料层间距过小会导致液体经过填料层时阻力增大,增加能耗;填料层间距过大则会导致塔内液体在水平方向的混合程度不高,使得传质效果降低。

具体的填料层间距一般可以通过试验和经验确定。

三、塔径的确定:填料精馏塔的塔径本质上是一个经济性和操作性之间的折衷选择。

过大的塔径会增加建设和设备成本,过小的塔径则会降低传质效率。

一般来说,在保证传质效果的条件下,应尽可能选取经济合理的塔径。

塔径的确定依据一般是塔底径和塔顶径之间的液下压降和气上压降限制。

四、传质和传热设计:填料精馏塔的传质和传热设计是塔的工艺设计中的重要环节。

传质的设计主要考虑两相物料之间的传质速率,需要根据具体的传质模型和工艺要求进行计算。

传热的设计主要包括液相传热和气相传热两部分。

液相传热一般由填料和壁面之间的传热和填料层内部的传热组成,需要根据传热模型和壁面温度进行计算。

气相传热一般由塔顶和塔底的传热和填料层内部的传热组成,需要根据传热模型和塔顶温度进行计算。

在填料精馏塔的工艺设计中,还需要综合考虑流态分布、杂质分布、载液比、精馏塔和冷凝器之间的热负荷等。

通过合理的填料选择、填料层间距的确定、塔径的确定以及传质和传热的设计,可以实现填料精馏塔的高效运行,提高产品质量和产量。

填料的选择

填料的选择

填料的选择填料是指填充在塔、柱、反应器等装置中的固体颗粒或者液体,其目的是提高反应器的传质性能,促进化学反应的进行,也可以用于分离固液、液液或气液混合物中的成分。

填料的选择是一个重要的决策,不同的填料有着各自的物化性质和适用范围,下面将从各方面介绍填料的选择。

1. 填料的物理性质填料的物理性质主要包括颗粒大小和形状、表面积、孔径分布和孔隙度等,这些性质直接关系到填料的传质性能和反应速率。

在选择填料时应考虑塔径、液速、气速等因素,以确定最合适的颗粒大小和形状。

对于内部泡沫塔、柱等需要考虑液相静压的设备应选择具有高孔隙度、大的孔径分布的填料;对于外部泡沫塔、柱等需要考虑气相阻力的设备应选择具有较小的颗粒直径和良好的刚度和耐久性的填料。

2. 填料的化学性质填料的化学性质是选择填料的另一个重要的考虑因素,主要包括其化学成分、耐腐蚀性能和氧化降解性能等。

选择填料时应根据具体化学反应系统来决定填料的材料,对于有机物或有机溶液,需要使用抗腐蚀性强、化学稳定性高的填料材料。

对于具有腐蚀性的酸、碱等物质的反应,需要使用特殊的耐酸碱性填料,如陶瓷填料及具有腐蚀性能的金属的特殊合金填料等。

3. 填料的流体力学性质填料的流体力学性质包括压降、液相分布、液相保持时间等,它们会对填料的传质性能和反应速率产生影响。

在选择填料时,应考虑填料的压降和液相分布是否能够满足流体力学设计要求。

4. 填料的成本填料的成本是影响选择填料的一个重要考虑因素,需要根据具体的使用要求和成本预算来选择合适的填料。

对于成本敏感的生产系统,应选择性价比较高的填料。

总之,填料的选择需要考虑颗粒大小、形状、表面荟等物理性质、化学成分、耐腐蚀性能、流体力学性质、成本等方面,根据具体的使用要求和条件选择合适的填料,可以提高反应器的传质性能,促进化学反应的进行,也可以用于分离固液、液液或气液混合物中的成分。

填料选择的三大参数

填料选择的三大参数

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填料选择的三大参数
填料选择的三大参数是指容积性能、物理化学性能和经济性能。

容积性能指的是填料的孔隙度、孔径及孔隙分布情况,这些参数
直接影响着填料的气流阻力、气体接触时间和质量传递效率。

选用适
合工艺要求的填料可以减小工艺复杂度,提高处理效率。

物理化学性能包括化学反应性质、耐腐蚀性和耐温性。

一些工艺
要求具有特殊的酸碱性、氧化还原性或催化性能的填料,可通过选择
具有合适性质的填料来实现。

耐腐蚀性则直接关系到填料的使用寿命
和设备稳定性,而耐温性则判断了填料对高温或低温环境的适应性能。

经济性很大程度上与填料的性能密切相关。

优良的填料需要具有
较低的气阻特性、耐久性和适配性等特点,同时也不宜过高的选择成本,不然会增加生产成本。

在选择填料时,需要根据工艺和实际情况综合考虑这三种性能因素。

其次还要考虑到操作难易度、设备要求和实际生产成本等诸多因素。

因此,对于不同工艺流程,选填适合的填料应该是一个灵活性方
面的考虑,不能一概而论。

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填料的选择 Prepared on 24 November 2020
填料的选择包括确定填料的种类、规格及材质等。

所选填料既要满足生产工艺的要求,又要使设备投资和操作费用最低。

1. 填料种类的选择: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
2.填料规格的选择
填料规格是指填料的公称尺寸或比表面积。

(1)散装填料规格的选择工业塔常用的散装填料主要有DN16、DN25、DN38、DN50、DN76等几种规格。

同类填料,尺寸越小,分离效率越高,但阻力增加,通量减少,填料费用也增加很多。

而大尺寸的填料应用于小直径塔中,又会产生液体分布不良及严重的壁流,使塔的分离效率降低。

因此,对塔径与填料尺寸的比值要有一规定,一般塔径与填料公称直径的比值D/d应大于8。

(2)规整填料规格的选择工业上常用规整填料的型号和规格的表示方法很多,国内习惯用比表面积表示,主要有125、150、250、350、500、700等几种规格,同种类型的规整填料,其比表面积越大,传质效率越高,但阻力增加,通量减少,填料费用也明显增加。

选用时应从分离要求、通量要求、场地条件、物料性质及设备
投资、操作费用等方面综合考虑,使所选填料既能满足技术要求,又具有经济合理性。

应予指出,一座填料塔可以选用同种类型,同一规格的填料,也可选用同种类型不同规格的填料;可以选用同种类型的填料,也可以选用不同类型的填料;有的塔段可选用规整填料,而有的塔段可选用散装填料。

设计时应灵活掌握,根据技术经济统一的原则来选择填料的规格。

3. 填料材质的选择
填料的材质分为陶瓷、金属和塑料三大类。

(1)陶瓷填料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、易碎是其最大缺点。

在气体吸收、气体洗涤、液体萃取等过程中应用较为普遍。

(2)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。

(3)塑料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°C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。

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