[发明专利]吸收塔的填料

说明书

本项发明涉及用于把液体以顺流或逆流方式暴露在气体中的吸收塔的填料，尤其涉及在制造硫酸过程中使用的鞍形的吸收塔的填料。

在1953年5月26日授与Leva的专利第N0.2639909号中描述的喇叭口形的陶瓷鞍几十年来广泛用作吸收塔的填料，其总体形状没有发生什么变化。在美国专利第NO.2639909中所描述的陶瓷鞍的总体形状是一段空心圆环的内圆周部分，这是相对于形成该圆环的轴线而言的，该填料在其每一端都是一个弧形的端面，该端面大致在相对于圆环的轴线而径向延伸的平面内，圆环的轴线也大致在相对应的弧形端面所在的平面内，该填料的边际离轴线最远，大致为圆弧形，圆弧的中心就在圆环的轴线处。这样鞍形填料就是一半圆环的内侧一半，具有朝外侧的凹形表面，这就是气/液两相的接触面，这种填料已被证明在商业上是成功的。

随着不断的降低成本的压力，鞍的尺寸在变大，因为较大的鞍具有较低的气体流动阻力。装有填料的吸收塔可以制造得具有更小的直径并且成本更低。另一方面，对于一定体积的填料，较大的鞍在尺寸上使得分界面积较小，对于相同的传质量，需要更大的填料高度。在这种情况下，对于陶瓷鞍来说，似乎直径为75mm的陶瓷鞍就大概是实用中最大的了。再大尺寸的填料鞍，例如直径为150mm的填料鞍是合用的，但是其成本则明显地加大，迄今还没有发现成本可行性。

另一种形式的填料是圆环式的，其使用程度更小，在该圆环式的填料中还插入了一个交叉圆环，即所谓的“微型圆环”。这种形式的填料其尺寸可达150mm，并且比普通的鞍形填料具有略大的容积。然而，在液体在吸收塔的横断面上分布方面，这种环形填料却不象鞍形填料那样好，因此，在设计方面还需进行进一步的考虑。

尽管在1966年2月1日授与Eckert J.s的专利第NO.3232589号中描述的一种改进型的鞍式填料已出现一段时间了，但还没有被工业界所广泛接受。

尽管基本的喇叭口形的鞍形填料一直在商业上是成功的，但还有对具有更有成本可行性的填料鞍的需要。

本发明的一个目的就是提供一种改进的具有成本可行性的鞍形填料。

本发明的另一个目的是提供吸收塔的填料鞍，它能明显地加大吸收塔中气体的通过量。

本发明的再一个目的是提供改进的鞍，它允许使用较大尺寸的填料，具有更大的气体处理能力，不需要明显地加大气体吸收塔的填料部分的高度。

这些及其他目的将通过阅读全文而变得更清楚。

因此，根据本项发明的一个方面，提供了一种改进的吸收塔填料鞍，其总体形状大致上是一段空心圆环的内圆周部分，这是相对于形成该圆环的轴线而言的，所述的鞍具有一个毂，该毂在圆环的中部，由一对平行对中的肋而限定，该两条肋相互离开，沿着鞍的内圆周边延伸，所述的毂形成了物件的第一厚度，在所述的毂上具有数个孔，所述的鞍具有一对周向的外边缘，其中每个所述外边缘和与离所述外边缘最近的所述肋限定了一个翼形部，该翼形部形成了物件的第二厚度，这种改进包括所述外边缘上有数个径向地向外延伸的凸齿，其中的每个凸齿与相邻的凸齿之间有一个齿内间距，在相邻的两凸齿之间限定了一个凹部深度。

更可取的是，每个凸齿有一个基本上平滑的外边缘部分，这部分的长度大于齿间距并且大于凹部的深度。更可取的是，该基本上平滑的外边缘的长度至少大于每个齿内间距和凹部深度的二倍，大于三倍则更好。

在另一方面，本发明提供了一种改进的吸收塔填料鞍，其总体形状是一段空心圆环的内圆周部分，这是相对于形成该圆环的轴线而言的，所述鞍具有一个毂，该毂在圆环的中部，由一对平行对中，相互离开的肋所限定，该两条肋沿着鞍的内圆周边延伸，所述毂形成了物件的第一厚度，在所述毂上有数个孔，所述鞍具有一对圆周的外边缘，其中的每个外边缘和与离所述外边缘最近的肋限定了一个翼形部，该翼形部形成了物件的第二厚度；这种改进包括，其中所述的翼形部包括数个本体部分，该本体部分限定了大小和数量足以使所述鞍的所有表面都能充分地湿润的孔。

在又一方面，本发明提供了一种改进的吸收塔填料鞍，其总体形状是一段空心圆环的内圆周部分，这是相对于形成该圆环的轴线而言的，所述鞍具有一个毂，该毂在该圆环的中部，由一对平行对中的、相互离开的肋所限定，这两条肋沿着所述鞍的内圆周边延伸，所述毂形成了物件的第一厚度，在所述毂上具有数个孔，所述鞍具有一对圆周的外边缘，其中的每个外边缘和与离所述外边缘最近的肋限定了一个翼形部，该翼形部形成了物件的第二厚度；该改进包括所述毂上的孔，该孔延伸横跨两肋之间的整个宽度。