空氣分離設備空氣預冷系統鮑爾環(huán)填料
空氣預冷系統一般由空氣冷卻塔、水冷卻塔、冷水機、水泵、空氣壓縮機之間的設置和分子篩吸附器,減少進入分子篩吸附器的空氣溫度和含水率。目前很多國內外空氣分離設備都廣泛應用聚丙烯鮑爾環(huán)填料塔,一些底部的空氣冷卻塔,使用少量(大約2米左右)不銹鋼鮑爾環(huán)填料、鮑爾環(huán)的規(guī)格公稱直徑通常是選擇,DN76和DN9。
空冷塔和水冷塔以鮑爾環(huán)作為填料,采用自由堆放方式。在進行傳質和傳熱時,液體自塔頂均勻下流,沿填料呈膜狀流動,氣體則由塔底上升通過填料(填料的比表面積達 80~110m2/m3) 時與液膜接觸,進行熱質交換。也有一些空分設備的空冷塔和水冷塔也采用過陶瓷拉西環(huán)填料,由于后來對拉西環(huán)填料作了重大改進,雖然環(huán)外徑也是等于高度,但在環(huán)壁上開出兩排帶有內舌片的窗孔。每層窗孔有 5 個,這種結構改善了氣液分布,充分利用了環(huán)的內表面,與拉西環(huán)相比,鮑爾環(huán)的處理量可大 50% 以上,而壓降低一半??諝夥蛛x設備空氣預冷系統鮑爾環(huán)填料材質選用聚丙烯PP材質,聚丙稀為可燃性物質,其使用溫度在 10~120 ℃之間,低于 0 ℃以下發(fā)生脆化。其結構具有更大的化學穩(wěn)定性,能耐大部分酸、鹽和許多有機溶液,但不能耐高濃度強酸。
聚丙稀又分普通性(使用*高溫度 +80 ℃和增強性(使用*高溫度 +120> ℃)二種。水冷塔可選用普通型聚丙稀鮑爾環(huán)填料;空冷塔在啟動時,空壓機如不設置未端冷卻器,啟動時的空氣溫度約為 90 ℃,因此選擇增強型鮑爾環(huán)填料或者大部分選擇普通型聚丙稀鮑爾環(huán)填料,在填料底層約 2m 高應選擇不銹鋼鮑爾環(huán)填料,以防聚丙稀鮑爾環(huán)填料熱變形抗壓強度的降低。
實踐證明,空氣預冷系統采用鮑爾環(huán)填料塔具有以下幾個顯著特點:
( 1 )傳質傳熱能力強。出空冷塔的空氣溫度與上段進塔冷水的溫差可少于 1 ℃,水冷塔的出水溫度與進塔的污氮溫度之間可產生 4~5 ℃的負溫差;
( 2 )由于堆積空隙率達到 94~95% ,因此不易堵塞,不易選成造沫夾帶,有利于變工況操作,空氣量加大后,不易帶水;
( 3 )壓降小,每米填料的阻力大約在 10mm 水柱左右;
( 4 )空冷塔的用水量可下降 30% ;
( 5 )可降低冷水機的制冷量。冬季可不開機,夏季制冷量可降低 80% ,為實現無冷水機的空氣預冷系統成為可能;
( 6 )安裝方便,制造成本低;
( 7 )相當低的密度( 0.9kg/m3), 導致*終產品重量輕。