θ环填料又称狄克松填料(Dixon Ring)、Q网环填料,是一种小颗粒高效填料,用金属丝网或刺孔板制成,填料的直径与高度相等,目前使用的材料有:不锈钢、黄铜、碳钢、磷青铜等。由于金属丝网的毛细作用,液体能很好地分散成膜,利于气液两项进行充分传质、传热,可显著消除沟流等不稳定现象。θ环填料主要用于实验室及小批量、高纯度产品的分离过程。
θ环填料的压力降与气速、液体喷淋量、物系的重度、表面张力、粘度、填料的特性因素有关,也与填料的预液泛处理有关。θ环填料的滞料量比同类的实体填料大,θ环的表面润湿情况也比一般瓷环完全,成膜率高,因而效率也更高。θ环填料的理论板数随气速的提高而增大,随填料的表面润湿率的下降而降低。
下面数据的条件为全回流下操作,操作压力为常压,供使用参考:
Φ1.5×1.5在Φ13mm塔中压力降为70~400mmH2O/米(甲苯基乙烷)
Φ2.5×2.5在Φ50mm塔中压力降为55~250mmH2O/米(甲苯基乙烷)
Φ4×4在Φ50mm塔中压力降为30~200mmH2O/米(水)
θ环填料的滞料量比同类的实体填料大,说明θ环的表面润湿情况比一般瓷环完全,成膜率高,因而效率也更高。
θ环填料的理论板数随填料尺寸和塔径的增加而降低,对于小直径塔的填料来说,这一点更为明显,塔径的增大使理论板数降低的幅度很大(在Dr/d>10时,HETP=0.8~1.2Dr,而当Dr/d>70时,填料效率显著降低)。
θ环填料的理论板数随气速的提高而增大,随填料的表面润湿率的下降而降低。
我公司萍乡市百利新材料科技有限公司生产的θ环填料为单层/双层丝网制成,其特性数据列于下表,仅供参考:
分离难度大的化工中间体用φ2×2较多
试剂级产品用φ3×3较多
普通物系分离用φ4×4
填料规格 mm | 网目 | 塔径 mm | 理论板数 | 堆积密度 Kg/m3 | 比表面积 m2/m3 |
φ2×2 | 100 | φ20~35 | 50~60块/米 | 670 | 3500 |
φ3×3 | 100 | φ20~50 | 40~50块/米 | 520 | 2275 |
φ4×4 | 100 | φ20~70 | 30~40块/米 | 380 | 1525 |
φ5×5 | 100 | φ20~100 | 20~30块/米 | 295 | 1180 |
φ6×6 | 80 | φ20~150 | 17~20块/米 | 280 | 1127 |
φ7×7 | 80 | φ20~200 | 14~17块/米 | 265 | 1095 |
φ8×8 | 80 | φ20~250 | 11~14块/米 | 235 | 987 |
φ9×9 | 80 | φ20~300 | 8~11块/米 | 200 | 976 |