微电解填料 化工废水填料[推荐5篇]

第一篇：微电解填料 化工废水填料

微电解填料处理化工印染废水

一、工艺特点：

1.废水处理系统具有较高的可靠性，出水水质可确保达标排放，能达到深度处理的目标。

2.废水处理系统具有较强的抗冲击负荷能力，工程废水处理能力可在较大范围内运行。

3.处理系统采用先进的工艺和PC程序控制设备，自动化程度高，可以有效的降低处理系统的日常维护费用。当废水处理量小于800T/d，可自动停用40%的动力负荷。

4.废水处理工艺构筑物构造简单，废水处理工程投资省，运行费用低。

5.占地面积小，污水处理系统简单实用，运行管理和操作方便。

6.对周围环境无不良影响，选用电机噪音低，能保证处理系统满足对噪声的有关标准。

1.3.废水特点

印染废水的水质随加工的纤维种类和采用工艺以及使用的染化料的不同而异，污染物组分差异很大。一般印染废水pH值为6～13，色度可高达1000倍，CODcr为400～4000mg／L，BOD5为100～1000mg／L。印染废水一般具有污染物浓度高、种类多、含有毒有害成分及色度高等特点。以处理难度为标准可分为：

1.高浓度印染废水：机织布的退煮漂废水、牛仔线的浆染废水、印花废水、蜡染废水、碱减量废水和绣花废水等。

2.中等浓度印染废水：毛织物染色、针织染色、丝绸染整、缝纫线染色及拉链染色等。

3.低浓度印染废水：牛仔服饰洗漂废水。

纺织印染行业是工业废水排放大户。废水含有多种染料、浆料、表面活性剂等助剂。废水特点是有机物浓度高、成分复杂、可生化性较差、色度高且多变、水质水量变化大，属于较难处理的工业废水。

印染废水常用的生化处理工艺组合根据我公司多年处理印染废水经验，总结出：“水解酸化＋接触氧化”或“水解酸化＋活性污泥”是比较经济适用的印染废水处理技术，单独使用厌氧或纯粹只用好氧都不是很好的处理方法。尤其对高难度、中难度处理印染废水，如没有水解酸化段将很难处理达标。即使较易处理的牛仔洗漂废水，采用厌氧不仅降低处理成本，同时也减少投资，方便运行。

具体的各种废水对应处理工艺

1、梭织布的退煮漂废水、牛仔浆纱废水 一般采用：“物化沉淀＋厌氧＋好氧＋物化沉淀”的组合工艺。

2、丝绸印染、印花废水一般采用：“物化沉淀＋厌氧＋好氧＋物化沉淀”的工艺组合。

3、缝纫线、拉链布废水一般采用：“物化沉淀＋厌氧＋好氧＋物化沉淀”的工艺组合。

4、毛线、毛绒废水，一般采用：“厌氧＋好氧＋物理沉淀”的工艺组合。

5、牛仔洗漂废水，一般采用“厌氧＋好氧＋物理沉淀”的组合处理工艺。

6、印花废水是一种很难处理的印染废水，特别是糊料印花工艺，因废水中含有大量的PVA，常规的工艺组合处理很难达标。

第二篇：填料塔课程设计

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课程设计

题 目：

填料吸收塔的设计

教 学 院：

化学与材料工程学院

专

业：

应用化工技术2010级（1）班

学

号：

201030820139

学生姓名：

曹婧婕

指导教师：

屈媛老师

2012年 6 月 3 日

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课题设计

课程设计任务书

2011 ～ 2012 学年第 2 学期

学生姓名： 曹婧婕 专业班级： 10应用化工技术

指导教师： 屈 媛 工作部门： 化材学院化工教研室

一、课程设计题目

填料吸收塔的设计

二、工艺条件

1．处理能力：1500m3/h混合气（空气、SO2）2．年工作日：300天

3．混合气中含SO2： 3%（体积分数）4．SO2排放浓度：0.16％ 5．操作压力：常压操作 6．操作温度：20℃

7．相对湿度：70%

8．填料类型：自选

(塑料鲍尔环，陶瓷拉西环等)9．平衡线方程：

(20℃)

三、课程设计内容

1．设计方案的选择及流程说明；

2．工艺计算；

3．主要设备工艺尺寸设计；

（1）塔径的确定；

（2）填料层高度计算；

（3）总塔高、总压降及接管尺寸的确定。

4．辅助设备选型与计算。

四、进度安排

1．课程设计准备阶段：收集查阅资料，并借阅相关工程设计用书；

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2．设计分析讨论阶段：确定设计思路，正确选用设计参数，树立工程观点，小组分工

协作，较好完成设计任务；

3．计算设计阶段：完成物料衡算、流体力学性能验算及主要设备的工艺设计计算； 4.课程设计说明书编写阶段：整理文字资料计计算数据，用简洁的文字和适当的图表

表达自己的设计思想及设计成果。

五、基本要求

1．格式规范，文字排版正确；

2.主要设备的工艺设计计算需包含：物料衡算，能量衡量，工艺参数的选定，设备的结构设计和工艺尺寸的设计计算；

3．工艺流程图：以2号图纸用单线图的形式绘制，标出主体设备与辅助设备的物料方向，物流量、能流量，主要测量点；

4.填料塔工艺条件图：以2号图纸绘制，图面应包括设备的主要工艺尺寸，技术特性表和接管表；

5.按时完成课程设计任务，上交完整的设计说明书一份。

教研室主任签名：

年 月 日

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第一章

概

述

1.1设计依据

本课程设计从以下几个方面的内容来进行设计

1、填料的选择

由于水吸收S02的过程、操作、温度及操作压力较低，工业上通常选用所了散装填料。在散装填料中，金属鲍尔环填料的综合性能较好，故此选用DN38金属鲍尔环填料。

2、吸收塔的物料衡算

3、填料塔的工艺尺寸计算

主要包括：塔径，填料层高度，填料层压降。

4、设计液体分布器及辅助设备的选型

5、绘制有关吸收操作图纸

1.2设计任务及要求

1、原料气处理量：1500m/h混合气（空气、SO2）

2、年工作日：300天

3、混合气中含SO2:3％(体积分数)

4、SO2排放浓度：0.16％

5、操作压力：常压操作

6、操作温度：20℃

7、相对湿度：70％

8、填料类型：金属鲍尔环

9、吸收剂：清水

10、平衡线方程：y=66.76676x1.15237(20℃)

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第二章

设计方案的简介

2.1塔设备的选型

塔设备是化工、石油化工、生物化工制药等生产过程中广泛采用的气液传质设备，它是关键的设备。例如在气体吸收、液体精馏（蒸馏）、萃取、吸附、增湿中、、离子交换等过程中都有体现。根据塔内气液接触构件的结构形式，可分为板式塔和填料塔两大类。

其中填料塔是最常用的气液传质设备之一，它广泛应用于蒸馏、吸收、解吸、汽提、萃取、化学交换、洗涤和热交换等过程。它是一个圆筒塔体，塔内装载一层或多层填料，气相由下而上，液相由上而下接触，传热和传质主要在填料的表面进行，填料的选择是填料塔的关键。

填料塔制造方便，结构简单，采用材料可是耐腐蚀的材料或者是金属以及塑料，在塔径较小的情况较有效，使用金属材料省，一次投料较少，塔高较低。

表1 填料塔与板式塔的比较

序号 1 2 3 4 5 6 7 8

填料塔

Φ800mm以下，造价低，直径大则价高

板式塔

Φ600mm以下时，安装困

难

用小填料时，小塔的效率高，塔径增大，效率下降，效率较稳定。大塔板效率

所需高度急增 比小塔板有所提高

空塔速度（生产能力）低

空塔速度高

大塔检修费用高，劳动量大 检修清理比填料塔容易

压降小。对阻力要求小的场合较适用（如：真空操作）压降比填料塔大 对液相喷淋量有一定要求

内部结构简单，便于非金属材料制作，可用于腐蚀较

严重的场合 持液量小

气液比的适应范围大 多数不便于非金属材料的制作 持液量大

选塔的基本原则：

1、生产能力大，有足够的弹性。

2、满足工艺要求，分离效率高。

3、运行可靠性高，操作、维修方便，少出故障。

4、结构简单，加工方便，造价较低。

5、塔压降小。

综上考虑，吸收1500m3/h含3%的生产任务不是很大，由于它结构简单，造价

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较低，便于采用耐蚀材料使得寿命较长，我们采用填料吸收塔完成该项生产任务。

2.2填料吸收塔方案的确定

1、装置流程的确定

装置流程的主要有以下几种：

①逆流操作 气相自塔底进入由塔顶排出，液相由塔顶流入由塔底流出，其传质速率快，分离效率高，吸收剂利用率高。工业生产中多采用此操作。

②并流操作

气液两相均由塔顶流向塔底，其系统不受液流限制，可提高操作气速，以提高生产能力。通常用于以下情况：当吸收过程的平衡曲线较平坦时，液流对推动力影响不大；易溶气体的吸收或吸收的气体不需吸收很完全；吸收剂用量很大，逆流操作易引起液泛。

③吸收剂部分循环操作

在逆流操作过程中，用泵将吸收塔排除的一部分冷却后与补充的新鲜吸收剂一同送回塔内，通常以下情况使用：当吸收剂用量较少，为提高塔的喷淋密度；对于非等温吸收过程，为控制塔内的温度升高，需取出一部分热量。该流程特别适用于相平衡常数m较小的情况，通过吸收液的部分再循环，提高吸收剂的利用率。需注意吸收剂的部分再循环较逆流操作费用的平均推动力较小，且需设置循环泵，操作费用提高。

由于二氧化硫在水中的溶解度很大。逆流操作时平均推动力大，传质速率快，分离效率高，吸收剂利用率高。逆流操作是完成该项任务的最佳选择。

2.3吸收剂的选择

吸收过程是依靠气体溶质在溶剂中的溶解来实现的，因此，吸收剂的性能的和优劣，是决定吸收操作效果的关键之一，选择时有以下考虑方面：

①溶解度 吸收剂对溶质组分的溶解度要大，以提高吸收速率并减少吸收剂的用量。

②选择性 吸收剂对溶质组分要有良好的选择吸收能力，而对混合气体中的其他组分不吸收或吸收甚微，否则不能直接实现有效的分离。

③挥发度要低 操作温度下吸收剂的蒸汽压要低，要减少吸收和再生过程中吸收剂的挥发和损失。

④粘度 吸收剂在操作温度下的粘度越低，其在塔内的流动性越好，有助于传质速率和传热速率的提高。

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⑤其他 所选的吸收剂尽量的满足无毒性、无腐蚀性、不易燃易爆、不发泡、冰点低、廉价易得以及化学性质稳定等要求。

在吸收空气中少量的二氧化硫时，水是最理想的溶剂，由于二氧化硫在水中的溶解度很大；常温常压下，水的挥发度很小；粘度较小；价格低廉等。

2.4操作温度与压力的确定

1、操作温度的确定

由于吸收过程的气液平衡关系可知，温度降低可增加溶质组分的溶解度。即低温有利于吸收，当操作温度的低限应由吸收系统的具体情况决定。

2、操作压力的确定

由吸收过程的气液平衡关系可知，压力升高可增加溶质组分的溶解度，即加压有利于吸收。但随着操作压力的升高，对设备的加工制造要求提高，且能耗增加因此需结合具体工艺的条件综合考虑，以确定操作压力。

在该任务中，由于在常温常压下操作且在此条件下二氧化硫的溶解度很大，且受温度与压力的影响不大，在此不做过多的考虑。

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第三章

填料的类型与选择

3.1 填料的类型

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。

填料的种类很多，根据装填的方式的不同，可分为散装填料和规整填料两大类。

1、散装填料

散装填料是一个个具有一定集合形状和尺寸的颗粒体一般以随机的方式堆积在塔内的，又称为乱堆填料和颗粒填料。散装填料根据结构特点不同，又可分为环形填料、鞍形填料、和环鞍的填料等。以下是典型的散装填料：

①拉西环填料 拉西环填料是最早提出的工业填料，其结构为外径与高度相等的圆环，可用陶瓷、塑料、金属等材质制成。拉西环填料的气液分布较差、传质效率低、阻力大、通量小，目前工业上用得较少。

②鲍尔环填料 鲍尔环是在拉西环的基础上改进而得。其结构为在拉西环的侧壁上开出两排长方形的窗口，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与环中间相搭，可用陶瓷、塑料、金属制造鲍耳环由于环内开孔，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。与拉西环相比通量可提高50%以上，传质效率提高30%左右。鲍尔环是目前应用较广的填料之一。

③阶梯环填料 阶梯环是对鲍尔环的改进。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的翻边由于高径比减少，使得气体绕填料外外壁的平均路径大为缩短，减少了气体通过填料层的阻力。锥形翻边不仅提高了填料的机械强度，而且使填料之间由线接触为主变为点接触为主，这样不但增加了填料层之间的空隙，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。

2、规整填料

规整填料是按一定的的几何图形排列，整齐堆砌的填料。规整填料种类很多，根据其几何结构分为格栅填料、波纹填料、脉冲填料。工业上使用的绝大多数规整填料为波纹填料。波纹填料按结构分为网波纹填料和板波纹填料可用陶瓷、塑料、金属制造。

波纹填料的优点是结构紧凑，阻力小，传质效率高，处理能力大，比表面积大。其缺点是不适用于处理粘度大、易聚合或有悬浮物的物料，且装卸、清洗困难、造

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价高。

3.2填料的选择

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应大于或等于10～15。

（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。

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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℃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。

综上对各种类型、各种规格填料的分析，对于在20℃，101.325KPa下吸收1500m3/h空气含3%的二氧化硫，由于操作温度及操作压力较低，工业上常用散装填料。故选用DN38金属鲍尔环填料。

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第四章

填料塔工艺尺寸

4.1基础物性数据

1、液相物性数据

对于低浓度吸收过程，溶液的物性数据可近似取纯水的物性数据。由手册查得，20℃水的物性数据： 密度为 ρL=998.2kg/m3 粘度为

μL=1.005mpa.s

表面张力

σL =72.88dyn/cm=944524.8kg/h2

SO2在水中的扩散系数为

DL=1.47×10-5cm2/s=5.29×10-６m2/h

2、气相物性数据

混合气体的平均摩尔质量为

MVm=yiMi=0.03×64.07+0.97×29=30.05 混合气体的平均密度m

ρ=VmPMVmRT=

101.32530.058.314293=1.250kg/m3

对于低浓度该气体粘度近似的取空气粘度。查手册地20℃空气的粘度为 μV=1.81×10-5 Pa·s=0.065 kg/(m·h)查手册得SO2在空气中的扩散系数为 DV=0.108cm2/s=0.039m2/h

3、气液相平衡数据

由手册查得，常压下，20℃时，SO2在水中的亨利系数为 E=3550kPa 相平衡常数为

m=E/P=3550/101.325=35.036

溶解度系数为

H=

LEMS=

998.2355018.02=0.0156kmol/(KPa·h)

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4.2物料衡算

进塔的气相摩尔比为

Y1=

y11y=

0.0310.03=0.0309

1出塔的气相摩尔比为

y0.0016Y22=1y=10.0016=0.0016

2进塔惰性气相流量为

G=

1500×27322.4293×(1-0.03)=60.522kmol/h 该吸收过程属低浓度吸收，平衡关系为一条直线，最小液气比为

(L1Y2V)min=

YY=

0.03090.00161/mX20.0309/32.036=33.222

取操作液气比为

LV=1.5（LV)min=1.5×33.222=49.833

L=49.833×60.522=3015.993kmol/h

4.3填料塔的工艺尺寸的计算

1、塔径计算

采用Eckert通用关联图计算泛点气速。气相的质量流量为 qmG=1500×1.250=1875kg/h 液相质量流量可近似按纯水的质量流量计算，即 qmL=3015.993×18.02=54348.1939kg/h

Eckert通用关联图的横坐标为

X=

qmGV0.5543448.19391.250q(=1.025723

mL)=

L1875（998.2)0.5查Eckert通用关联图得

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Y=

u2FFGgLμ

0.2L=0.0225 查表DN38金属鲍尔环填料泛点填料因子平均值为

Φ-1 F=165 muf=2.493m/s

取泛点率为0.7

u=2.493×0.7=1.7451m/s 由

D=

4VS1500/36003.14u=

43.141.7451=0.55 圆整塔径，取D=0.6m 泛点率校核：

u=

1500/36003.14/40.62=1.474m/s

uu=

1.474F2.493×100% =59.13﹪(在允许范围内)填料规格校核：

Dd=600/38=15.79>10 故选择填料适宜 液体喷淋密度校核： 取最小润湿率为(LW)min=0.08m3/(m×h)查表得：

DN38鲍尔环填料的比表面积 at=146m2/m3

Umin=(LW)min

a32

t=0.08×146=11.68 m/m·h

U=

54348.1939/998.20.7850.62=192.66〉Umin

经校核 D=0.6m合理

2、填料层高度的计算

Y*

=mX1=35.036×0.000588=0.02066

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*Y2=0平均推动力求解法：

△Y1=Y1-Y1*=0.0309-0.0206=0.0103

△ Y2=Y2-Y2*=0.0016 △ Ym=(△Y1-△Y2)/ln(△Y1-△Y2)=(0.0103-0.0016)/ln(0.0103/0.0016)=0.004672

NOG=(Y1-Y2)/△Ym

=(0.0309-0.0016)/0.004672=6.2714 气相总传质单元高度采用修正的恩田关联式计算：

awat=1-exp{-1.45（CLUaUUL)0.75(L)0.1(L2t)-0.05()0.2}

LLatatLLg22查表得：σc =33dyn/cm=427680kg/h2 液体的质量通量为

UL=

54348.19390.7850.62=192314.911Kg/(m·h)

192314.9111463.622awat=1-exp{-1.45（427680944524.8)0.75()0.1（192314.911146998.21.271028)-0.05

*（192314.911998.2944524.8146)0.2}=0.908258 气膜吸收系数由下式计算

kG=0.237(气体质量通量为

UV=6634.81951460.065UVatV)0.7（VVDV)1/3（atDVRT)

15001.2500.7850.62=6634.8195 kG=0.237()（0.7

0.0651.2500.039)（1/

31460.0398.314293)=0.059749kmol/(m2 h·kPa)液膜系数由下式计算

kL=0.0095（ULawL)2/3（LLDL)-1/2（LgL)1/3

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=0.0095(192314.9112/3

.6-1/

2.61.271080.9082581463.6)（3998.25.2910_6)

（3998.2)1/3 =1.52981 kmol/(m2 h·kPa)由kGa=kGawψ1.1查表得

=1.45 则

kGa=kGa1.1wψ

=0.059749×0.908258×146×1.451.1=11.92333kmol/(m2h·kPa)

kLa=kLawψ0.4 =1.52981×0.908258×146×1.450.4=235.3677 kmol/(m2h·kPa)

uu=1.474/2.493=59.13％＞50%

F由k/Ga=〔1+9.5（uu-0.5）1.4〕kGa

F=[1+9.5（0.5913-0.5）1.4] ×11.92333 =15.89324 kmol/(m2h·kpa)k/La=〔1+2.6（uu-0.5）1.4〕kLaF

=[1+2.6(0.5913-0.5)2.2]×235.3677 =238.5282 kmol/(m2h·kpa)KGa=

11=

11=3.01512 k/1/GHkLa15.8932410.0156238.5282由

HOG=VK=

V.522YaKGaP=

603.01512101.3250.7850.62=0.701m Z=HOGNOG=0.701×6.2714=4.3963m Z/=1.25×Z=1.25×4.3963=5.4954m 设计取填料塔的高度为Z/=6m

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表2 散装填料分段高度推荐值

填料类型 拉西环 矩鞍 鲍尔环 阶梯环 环矩鞍 h/D 2.5 5～8 5～10 8～15 8～15 /m ≤4

≤6

≤6

≤6

≤6

查表，由散装填料分段高度推荐值得： 对DN38鲍尔环填料

h/D=7.5 hmax≤6m 取h/D=7.5，则 h=7.5×600mm=4500mm

4.4 填料层压降的计算

采用Eckert通用关联图计算填料层压降。横坐标为

X=

qmG.2500.5q(V.5=

543448.1939mL)0L1875（1998.2)=1.025723 查表，DN38金属鲍尔环填料因子平均值为

ΦP=165 m-1 纵坐标为

2Y=u2Pvgμ

0.21.4741651.45L=

*

1.250L9.81998.2*（1.005*10-3）0.2=0.0167 查Eckert关联图得

△P/Z=400Pa/m 填料层压降为

△P=400×6=2400Pa

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第五章

辅助设备的设计与计算

5.1除雾沫器

穿过填料层的气体有时会夹带液体和雾滴，因此需在塔顶气体排出口前设置除沫器，以尽量除去气体中被夹带的液体雾沫，SO2溶于水中易于产生泡沫为了防止泡沫随出气管排出，影响吸收效率，采用除沫装置，根据除沫装置类型的使用范围，该填料塔选取丝网除沫器。

丝网除雾沫器：一般取丝网厚度H=100~150 mm，气体通过除沫器的压降约为120~250 pa 通过丝网除沫器的最大气速

umax=k

LGG=0.08

5998.21.2501.250 =2.4m/s 实际气速为最大气速的0.75~0.8倍 所以实际气速

u=0.75×2.4=1.8 m/s 所以丝网除沫器直径

D=

G/u/4=

1500/(36001.8)3.14/4=0.543m 5.2液体分布器和气体分布器的简要设计

5.2.1、液体分布器选择

1、液体分布器的选型

在选择液体分布器时，应考虑以下几方面：

a.具有与塔填料相匹配的分液点密度，并保证分布均匀 b.操作弹性较大，定位性好

c.为气体提供最大的自由截面率，实现气体均布，而且阻力小 d.抗污性能好，不易赌塞，不易产生物泡沫夹带和发泡 e.结构合理，便于安装、调整和维护 其结构形式有：

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a.管式喷淋器

其结构形式比较简单

b.莲蓬式喷洒器

一般用于直径600mm以下的塔 c.盘式分布器

适用于直径800mm以上的塔

d.槽式分布器

对于大塔径的分布器可采用板式或槽式分布器

该吸收塔液相负荷较大，而气相负荷相对较低可采用槽式液体分布器。按Eckert建议值，D≥1200时，喷淋密度为42点/m2，因该塔液相负荷较大，设计取喷淋密度为120点/m2

布液点数为n=0.785×0.62×120=33.912≈34点

5.3填料支承装置

填料支承结构用于支承塔内填料及所有的气体和液体的重量之装置。对填料的基本要求是：有足够的强度以支承填料的重量；提供足够的自由截面以使气液两相流体顺利通过，防止在此产生液泛；有利于液体的再分布；耐腐蚀，易制造，易卸装等。常用填料支承板油栅板式和气体喷射式。这里选用分块梁式支承板。

表3 分块梁式支承板的设计参考数据

塔公称直径/mm 1200 支承板外径/mm 1160

400

分块数

支承圈宽度

支承圈厚度

近似重量/N

（梁型气体喷射式填料支承板）

（分块式填料支撑）

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上图列出了集中常见的填料支撑装置。支承装置的选择，主要的依据是塔径、填料种类及型号、塔体及填料的材质、气液流率等。

5.4管子、泵及风机的选用

1、管子的选用(1)液体管道的选用 液体的质量流量为

qmG=54348.1939kg/h

VL=54348.1939/(998.2×3600)=0.015124m3/s 取液体的流速为1.3m/s 则

10.0151244πdi2=

1.3

di=0.122m=122mm

取公称直径Dg= 122mm 壁厚 S=4.0mm 外径为Dw= 130mm 流速

u=

0.0151241=1.294m/s

40.1222(2)气体管道的选用

V

3V=1500/3600=0.417 m/s 取气体的流速为8 m/s

1'24πdi=0.417/8

d'i=0.258m= 258mm 取公称直径为

Dg=250mm

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壁厚 S=7mm 外径为Dw=272mm 流速

u=

0.41710.2582 =7.98m/s

42、管子的阻力的计算(1)液体的管路计算

Re=du0.1221.294998.2=

0.001=157583.8376（3×103<553402.08<3×106）用顾硫珍公式： =0.0056+0.500/Re0.25 =0.0307 令管子的总长度为(l+le)10m hf=λ（lle)u2=0.0307×

101.2942d2g0.122×

29.81=0.215m

he=ΔZ+ΔP/(ρg)+∑hf =6+0.215=6.215m(2)气体的管路计算

Re=

du0.2587.981.25=

0.065=39.593

λ=64/Re=64/39.593=1.616 令管路的总长(l+le)=2.5m hlu22f =λ（le)=1.616*

2.57.98d2g0.258*

29.81=50.824m

he=ΔZ+ΔP/(ρg)+∑hf =6+50.824=56.824m

3、离心泵的选用

泵的选型由计算结果可以选用:IS100-80-125型泵

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第六章 塔体附件设计

6.1塔的支座

选用裙座为塔的支座，其座体为圆筒，上端与塔体的封头焊接，下端与基础环，肋板焊接。基础肋板间还组成螺栓座的结构，用以安装地脚螺栓，以将塔设备固定于基础上。它具有足够的强度和刚度，承受塔体操作重量，风力，地震等引力的载荷。裙座可选用碳素钢，也可选用铸铁。

6.2其他附件

（1）接管

接管采用标准的法兰连接。（2）人孔

人孔的直径选用450mm(3)吊耳、吊柱、平台和爬梯等

按标准设计。

附录

主要符号说明 英文字母

at—填料的总比表面积，m23m；

m3g—重力加速度,9.8

1ms2;aw—填料的润湿比表面积，m2；

h—填料层分段高度,m;

hmax—允许的最大填料层高度,m;H—塔高,m;

HOG—气相总传质单元高度,m;K—稳定系数，无因次;Lh—液体体积流量,Ls—液体体积流量,mm3C—计算umax时的负荷系数,ms;Cs—气相负荷因子,d—填料直径,m;d0—筛孔直径,m;D—塔径,m;DL—液体扩散系数,DV—气体扩散系数,mm2ms;

hs;;;

3ss;;

LW—润湿速率,n—筛孔数目;

m3(ms)2m—相平衡常数，无因次;

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NOG—气相总传质单元数;P—操作压力,pa;P—压力降,pa;t—筛孔的中心距,m;u—空塔气速,ms;uF—泛点气速,ms;u0—气体通过筛孔的速度,ms;uo,min—漏夜点气速,ms;U—液体喷淋密度,m3(m2h);U,kg(m2L—液体质量通量h);Umin—最小液体喷淋密度,m3(m2h);

希腊字母

—充气系数，无因次;—筛板厚度,m;—空隙率，无因次;

—黏度,mpas;—密度,kgm3;

下标

max—最大的； min—最小的； L—液相的； V—气相的。

U2V

—气体质量通量,kg(mh);

Vh—气体体积流量,m3h;Vs—气体体积流量,m3s;

qmL—液体质量流量,kgs;qmG—气体质量流量,kgs;x—液相摩尔分数;X—液相摩尔比;y—气相摩尔分数;

Y—气相摩尔比;Z—填料层高度,m;

—表面张力,m;

—开孔率或孔流系数，无因次；—填料因子,1m;

—液体密度校正系数，无因次

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参考文献

[1]王志魁.《化工原理》[M].化学工业出版社,2010年（第四版）.[2]贾绍义.《化工原理课程设计》[M].天津大学出版社,2003年（第二版）.[3]匡国柱 史启才.《化工单元过程及设备课程设计》[M].化工工业出版社，2007年（第二版）.[4]刘光启 马连湘 刘杰[M].《化学化工物性数据手册》.化学工业出版社（无机卷）[5]贾绍义 柴诚敬[M].《化工传递与单元操作课程设计》.天津大学出版社

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致

谢

对于这两周的课程设计我们算是第一次做课程设计了，也是第一次比较系统的将理论与实际相联系（虽然很大一定程度上是理论的）。在这次设计过程中，我学到了不少东西。比如，以前对亨利定律的理解完全停留在理论的层面上，但是经过这次之后，我懂得了亨利定律是很有实用价值的，它可以知道我们计算出理论中溶解度，这可以使我们认识到实际中，操作条件下，可以吸收多少二氧化硫，这样就不至于在实际中毫无头绪。还有塔径、塔高等重要数据都是可以计算出来的，虽然计算结果难免与实际有一定冲突，但是，还是有一定知道意义的，尤其是在考虑了一些实际情况后，便几乎不会有什么冲突。更重要的是，我还学会了自主学习，这次老师不是直接的教我们，而是要求我们自己查资料，这在以后的学习和生活中都是很有实际意义的。

在这两周课程设计里，我特别感谢我们组的其他三位同学，他们给与了我很大帮助，大家互帮互助，共同协作，一起圆满的完成了这项课程设计。同时从这次学习中，我看到了团队的力量真大。

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目录

第一章 概 述.......................................1 1.1设计依据........................................4 1.2设计任务及要求..................................4 第二章 设计方案的简介.................................5 2.1塔设备的选型....................................5 2.2填料吸收塔方案的确定.............................6 2.3吸收剂的选择....................................6 2.4操作温度与压力的确定.............................7 第三章 填料的类型与选择..............................8 3.1 填料的类型......................................8 3.2填料的选择......................................9 第四章 填料塔工艺尺寸...............................11 4.1基础物性数据...................................11 4.2物料衡算.......................................12 4.3填料塔的工艺尺寸的计算..........................12 4.4 填料层压降的计算...............................16 第五章 辅助设备的设计与计算..........................17 5.1除雾沫器.......................................17 5.2液体分布器和气体分布器的简要设计.................17 5.2.1液体分布器选择.............................17

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5.3填料支承装置...................................18 5.4管子、泵及风机的选用............................19 第六章 塔体附件设计...................................21 6.1塔的支座.......................................21 6.2其他附件.......................................21 附录..............................................21 参考文献.............................................23 致 谢.............................................24

第三篇：填料化工厂实习报告

一实习概括：生产实习是高等院校工科类学生在校实习的一个重要组成部分，它不仅可以使学生将书本上学到的理论知识与具体的生产实践相结合起来，更加深了学生对课本上所学知识懂得理解掌握，同时还激发了学生的求知欲，开拓了学生的视野，填料化工厂实习报告。在生产实践活动中，学生经历了从发现问题到解决问题的过程，从而弥补了从以往学习中的不足，增加了学生的专业技能，完善了知识系统，为我们日后的工作打下了良好的基础。二企业简介：萍乡市环球化工填料有限公司是中国石化、天然气、煤化工、冶炼、炼油、环保、化工、化肥、硫酸、等行业填料(金属、塑料、陶瓷三种材质)、活性氧化铝、活性炭、氧化铝瓷球、瓷柱、分子筛、规整填料的生产基地。公司地处320国道旁，浙赣铁路傍厂而过，交通运输便利。公司技术力量雄厚，拥有一支业务素质较高，具有一定专业知识的销售队伍，能为用户提供良好的技术服务，切实解决用户的后顾之忧。公司现有员工150人，其中化工、陶瓷技术人员中具有高级职称的工程人员2名，具有中级技术职称的工程技术人员6名，具有初级技术职称16名。拥有化工陶瓷设备生产线壹套、塑料填料生产设备十八台/套，快脱法活性氧化铝生产装置壹套，其它各类生产设备108台/套，各种类型的质量检测仪器108台(件)，经营场地15000平方米，注册资金818万元，现有固定资产1580万元。公司自成立以来，依靠科技进步，注重新技术、新工艺、新材料的开发和推广应用。公司与湖南大学、华南理工大学、武汉工业大学和兰州化工机械研究院非金属材料研究中心、中石北京设计院、洛阳设计院、石油科学研究院、天津化工研究院、中科院大连物化所等大专院校和科研设计单位建立了长期的协作关系，拥有强大的技术支持后盾。并成功地开发了活性氧化铝脱氯剂、活性氧化铝除氟剂、硫磺回收催化剂、改性脱硫活性炭、塑料孔板波纹填料、CpVC花环填料、pVDF花环填料、HQ高效支撑剂等10多个新产品。同时公司与国内外广大石化、化肥、化工(双氧水、氯碱等)、天然气、冶炼、环保、硫酸、煤化工等用户建立了良好的合作关系，在他们当中具有很高的信誉度和知名度。多年来，公司连续被省市评为“重合同，守信用”先进单位，“AAA”资信企业，“用户满意企业”等光荣称号。公司自成立以来，产品畅销全国二十多个省、市、自治区。主要用户单位有：中国石油股份有限公司广州分公司、中国石油股份有限公司武汉分公司、中国石油股份有限公司天津分公司、中国石化集团洛阳石油化工工程公司、唐山港陆钢铁有限公司、唐山新丰钢铁有限公司、唐山国丰钢铁有限公司、唐山新丰钢铁有限公司、湖北化肥厂、鲁南化肥厂、包头钢铁集团有邯郸钢铁集团有限公司焦化厂、天津渤海化工集团大沽化工厂、安阳化学工业集团有限责任公司、辽宁石油化纤公司、合肥四方化工集团、陕西省焦化厂等一百二十多家用户，产品交付、峻工后得到了用户单位的一致好评。公司所有产品质量均经化工机械研究院非金属材料检测中心、天津化工研究院、国家轻工业陶瓷质量监督检测醴陵站等权威监督检验机构检验认证。为了强化公司管理，与国际经济接轨，公司全面推行ISO9001质量管理体系，并已顺利通过ISO9001：2000质量管理体系认证，为生产高质量的合格产品提供了强有力的保证。三实习内容：2月28号星期一，天气特别的阴霾，似乎预示着今年的就业压力是多么的艰巨！今天我们满怀激情来到环球化工填料有限公司，在此之前进行了多次的安全知识教育工作后，每个到这里的同学都采取积极认真的态度对待本次实习，这次实践有助于我们了解实际生产中的化学工艺流程、更好的巩固所学的各方面知识、提高实际动手能力和操作能力，实习报告《填料化工厂实习报告》。由领导的安排我们先到每个岗位去参观,并由在岗的工人师傅手把手的传授各项技能操作，我们认真的边学习边操作,亲自看到产品通过每个工艺之后的转化，最后得到具有很大经济效益的产品。从原料车间开始，车间储存了大量制备原料,工人师傅带领我筛选精致的泥土，通过球磨机的磨制，按公司的秘方配制加工成型，干燥经过火焰窑烧制得到成品。重点介绍了该公司有五台球磨机，其工作原理：卧式筒形旋转装置，外沿齿轮传动，两仓，格子型球磨机。物料由进料装置经入料中空轴螺旋均匀地进入磨机第一仓，该仓内有阶梯衬板或波纹衬板，内装不同规格钢球，筒体转动产生离心力将钢球带到一定高度后落下，对物料产生重击和研磨作用。物料在第一仓达到粗磨后，经单层隔仓板进入第二仓，该仓内镶有平衬板，内有钢球，将物料进一步研磨。粉状物通过卸料箅板排出，完成粉磨作业。球磨机的结构特点：由给料部、出料部、回转部、传动部(减速机，小传动齿轮，电机，电控)等主要部分组成。中空轴采用铸钢件，内衬可拆换，回转大齿轮采用铸件滚齿加工，筒体内镶有耐磨衬板，具有良好的耐磨性。本机运转平稳，工作可靠。该公司使用的窑炉是以煤或煤气为燃料的火焰隧道窑。其总生产工艺流程大致为：配料-炼泥-成型-烧成-检验。我的主要岗位是操作点胶机。点胶机主要包括一个压缩空气源，一个主压缩空气管路、一副压缩空气管路、一个胶枪和一个定时控制器。主压缩空气管路中依次设有调压阀、压力计和三通阀，且其一端与压缩空气源连接，另一端与软管连接。与压缩空气源连接的副压缩空气管路中依次设有调气阀和分歧管，并与大气连通，从而使得分歧管内的压力呈负压。另外活塞式胶枪借助气压的推动和定时控制器的精确控制，使得粘胶从针头中挤出，同时负压对粘胶产生回吸作用，使得胶枪不会有残滴现象。点胶机又称涂胶机、滴胶机、打胶机等，是专门对流体进行控制，并将流体点滴、涂覆于产品表面或产品内部的自动化机器。点胶机主要用于产品工艺中的胶水、油漆以及其他液体精确点、注、涂、点滴到每个产品精确位置，可以用来实现打点、画线、圆型或弧型。后来因为现任的办公室秘书家里有急事，今天我就被调离车间去顶他的班，在办公室帮厂长整理整理资料，接电话及联系客户，挺轻松的。四实习情况分析：我们实习的化工厂是一个老厂，在改革初期很不景气，濒临倒闭的样子，现任厂长接受之后，做了很大的改组，才使厂子有了生机。主营硅胶产品，就是硅胶板，导电硅胶等等，也作一些模具的原料的加工，工厂不大，但是环境很不错。刚来第一天，我们就获准参观了企业，亲眼看到了大师傅的现场操作，看到产品通过每个工艺之后的转化，最后得到具有很大经济效益的产品。工厂有两个车间，一个办公室，我去1车间学习工作流程。上午就在车间胡主任的带领下在车间学习各种设备的操作，一个上午下来，才稍微懂得了点胶机的使用方法，可是跟熟练的老工人比起来，还是显得动作太生疏了，那时候才知道什么叫做看起来容易做起来难，下午又好好的揣摸了动作要领，才基本上可以跟上进度了。以后就是练习了几天点胶机，然后开始正式上岗操作。五实习收获与感想：这次实习是有收获的，自己也有许多心得体会和感想。首先，感受颇深的一点是，理论学习是业务实战的基础，但实际工作与理论的阐述又是多么的不同，在工作的闲暇之间，在同一些工作多年的会计人员的交谈中，深知，在工作岗位上，有着良好的业务能力是基础能力，但怎样处理好与同事的关系，为自己和他人的工作创建一个和谐的氛围，又是那么的重要，于是也就更能体会在企业中“人和万事兴”的要义。其次，作为企业的一员，无论是其他工作人员，还是会计人员，在进行自身相对循环重复的工作中，不仅应保持工作的质量及效率，还应具备创新精神。西大农药厂，即将面临“改制”的调整，这就意味着该企业将面临由“校办”企业向“社会”企业的角色转换，先前所享有的一些优惠政策，将随着改制的完成而倾刻丧夫，这样，农药厂将更直接的面临市场激烈竞争，接受残酷的规则约束，为了企业的生存、发展，就得创新，以变求生存，用新促发展。六实习总结：我觉得这次实习自己表现还行，对自己挺满意的。这次生产实习对我们大四的学生非常必要，它不仅是一次理论与实践相结合的机会，也让我们对于专业、对于自己将来的发展方向有了更清醒的认识。相信经过这次生产实习，我们每个人无论是准备考研还是找工作，都有了一个更加明确的目标。本次实习虽然辛苦，但是我的收获却很大。这次实习让我们懂得实践出真知，再多的理论知识只有到了实践当中才有应用的价值，才能够得到完善。我们要不怕吃苦，多去工厂、车间参观学习，我们在参观的过程中往往能够找到理论知识在实际中的应用，从而通过点滴的积累来不断充实自己的知识储备与实践能力。填料化工厂实习报告.rar(9K)下载次数：0

第四篇：橡胶用填料简介

最常用的就是炭黑了,具有补强和填充做用,还有很多材料都在做补强的同时也可以降低成本做填充料,更多详细资料建议你到talktpe橡塑弹性体论坛内有专业免费的资料和团队为你服务

1.1 炭黑

炭黑是一种用途广泛的化工产品，可用于橡胶、树脂、印刷油墨、涂料、电线电缆、电池、纸张、铅笔、颜料等产品。炭黑最主要的用途是用于制造轮胎及各种橡胶制品。全球炭黑约有70%用于轮胎，20%用于其他橡胶制品，其余不到10%用于塑料添加剂、染料、印刷油墨等工业。而在橡胶制品的分额中，一半用于制造汽车零部件，如V带和减震橡胶等。因此，大约有80%的炭黑是消耗在汽车工业上的。

从总体上讲，世界炭黑工业已进入成熟期，其生产技术主要朝着单炉能力/规模、炭黑产品专用化、综合节能降耗和环保安全等几个方向发展。

(1)高性能和低滞后损失炭黑

为了适应轮胎产品的发展，特别是高性能轮胎和绿色轮胎的需求，国外各大炭黑公司开发了许多高性能和低滞后损失炭黑新品种。所谓高性能炭黑，其共同的特征是：粒径小、结构适宜、聚集体分布尺寸较窄、表面活性高。而低滞后损失炭黑共同的特征是：结构高、聚集体尺寸分布较宽、表面活性高。其中，有些开发较早的品种，如N134和N358已经纳入ASTMD1765标准，并已被轮胎厂广泛采用。近几年研究开发的新品种，既未纳入ASTM标准，也未公布其化学指标，只有部分产品在生产厂家的产品目录中，可以看到其应用性能方面的说明，这些新品种目前正在推广应用。

(2)纳米结构炭黑

低滞后损失炭黑是开发的重点，这是由炭黑的下游产业——轮胎工业开发“绿色轮胎”的发展趋势所决定的。只要炭黑企业和轮胎企业紧密合作，低滞后损失炭黑将进入规模化应用阶段。

纳米级炭黑用经过改进的炉法工艺制造。与传统的ASTM炭黑相比，纳米级炭黑具有更高的表面粗糙度和更大的表面活性。较大表面活性主要与高度无序交联的较小结晶粒子有关。这种结晶粒子具有大量的棱边，使其成为具有特别高表面能的活性场，活性场会使炭黑与聚合物之间产生很强的机械/物理化学作用。提高填充剂与聚合物的相互作用可降低动态变形下的滞后损失和生热。填充52份ASTMN356炭黑和相应的E-1670纳米级炭黑的载重汽车轮胎天然橡胶胎面胶可大幅度降低滞后损失和生热，从而降低滚动阻力。由于纳米级炭黑的DBP值较低，所以，硫化胶的300%定伸应力稍低。

(3)导电炭黑

由于导电/静电特性是众多橡胶制品所要求的基本性能，因此，导电炭黑的开发前景不容忽视。导电炭黑的开发主要沿橡胶用导电炭黑和塑料用导电炭黑两大系列方向发展。

(4)色素炭黑

色素炭黑开发相对稳定，塑料用炭黑开发较为活跃。

1.2 白炭黑

白炭黑又称水合二氧化硅、活性二氧化硅和沉淀二氧化硅，分子式SiO2·nH2O。它为高度分散状的无定形粉末或絮状粉末，质轻，具有很高的电绝缘性、多孔性和吸水性。其原始颗粒粒径小于3μm，故表面积大，具有很好的补强和增粘作用以及良好的分散、悬浮和振动液化特性，已广泛应用于塑料、橡胶、造纸、涂料、染料和油墨等十几个领域，尤其在橡胶行业，白炭黑以其优越的补强性和透明性居于首位。但是，由于白炭黑表面存在着活性硅羟基、吸附水及由制备工艺导致其表面出现的酸区，使白炭黑呈亲水性，在有机相中难以浸润和分散，在橡胶硫化体系中不能与聚合物很好地相容，从而降低了硫化效率和补强性能，使其在某些特殊领域无法使用。改性后的白炭黑因提高了表面活性，改善了在有机相中的分散性和相容性，从而大大拓宽了产品的应用领域，提高了白炭黑的高附加值。

白炭黑按其帝临方法可分为物理法和化学法。用物理法制备的白炭黑产品档次不高，而橡胶行业所需的白炭黑填料通常是采用化学法生产的。化学法可分为干法热解法(包括气相法和电弧法)和湿法，湿法按其生成特征又可分为沉淀法(包括硫酸沉淀法、盐酸沉淀法、硝酸沉淀法、二氧化碳沉淀法和水热法)和凝胶法(包括普通干燥类和气凝胶类)。目前，国内外白炭黑的生产工艺主要有两种，一种是以四氯化硅为原料的气相法，把四氯化硅气体置于氢气、氧气流中，于高温条件下水解，制得烟雾状的二氧化硅，再使其凝结成絮状，然后分离、脱酸，制得产品。用气相法生产的白炭黑是高纯度小粒径的高品质产品，一般用作精细填料。但由于其原料价格高、反应流程长、生产过程能耗大、产品价格高而受到限制。另一种是以水玻璃为原料的酸沉淀法，即由水玻璃通过酸化获得疏松、细分散、以絮状结构沉淀出来的Si2粉体。用酸沉淀法制备白炭黑，生产工艺简单、产品成本低，但产品粒径大、活性较低、产品品质低。

欧洲轮胎厂家于1992年提出了绿色轮胎概念，所以，填充剂的开发状况开始出现变化。通过使用特殊的聚合物和白炭黑/硅烷体系，可以获得高的湿路面牵引性能和湿路面刹车性能，通过降低滚动阻力使燃料消耗降低5%。在欧洲的原装胎市场(OEM)上用于轿车轮胎胎面胶配方的白炭黑/硅烷填充体系已经高达80%以上。现代冬季轮胎性能的大幅度提高主要也依赖于在胎面胶中使用了白炭黑/硅烷。

除了用白炭黑作为轿车轮胎胎面胶的主填充剂以外，将白炭黑用于胎体胶也可以进一步降低生热和滚动阻力。通过使用专用高分散性白炭黑，再配合高结构细粒子炭黑可扩大白炭黑的用途，将它们用于载重汽车轮胎。采用这种最佳的填充体系，可以满足载重汽车轮胎的主要性能要求，即降低轮胎的滞后损失，进而减少滚动阻力，同时，保持耐磨性能。

1.3 炭黑-白炭黑双相填充剂

炭黑-白炭黑双相填充剂是用卡博特公司开发的独特技术生产的。传统的炭黑由90%-99%碳元素组成，氧和氢是其他主要成分，而这种新型填充剂由炭黑相和分散在炭黑相中的白炭黑相构成。其主要特点是提高了烃类弹性体中橡胶与填充剂的相互作用，降低了填充剂与填充剂的相互作用。该填充剂可改善胶料性能，尤其是轮胎胎面胶的滞后损失与温度之间的关系，大大降低了滚动阻力，提高了牵引力，但并未降低传统炭黑的耐磨耗性能。

炭黑-白炭黑双相填充剂(CSDPF)已经以ECOBLACKTM、CRXTM2XXX系列的商品名在市场上销售，所以同时，还有CSDPF2000系列和CSDPF4000系列产品。CSDPF2000与4000的不同之处包括白炭黑的分布、白炭黑表面覆盖率和硅含量。CSDPF4000具有比CSDPF2000更高的白炭黑表面覆盖率和硅含量。这种情况可以从硅含量的变化和氢氟酸(HF)抽提时的表面积变化看出来。在HF抽提时，白炭黑被保持不变的炭黑相溶解。从进行CSDPF的HF抽提时仍有大量白炭黑存在，表面积急剧增加这一事实可知，CSDPF2000白炭黑遍布于聚集体中。与此相反，CSDPF4000表面积没有多大变化，且HF抽提后几乎没有留下白炭黑。这表明，CSDPF4000聚集体。中的白炭黑只停留在表面。

与传统炭黑和白炭黑相比，当与烃类聚合物混合时，CSDPF2000和4000均具有更高的填充剂-聚合物相互作用和更低的填充剂-填充剂相互作用。对于填充胶料来说，弹性模量随着应变振幅减小而减小，这被称为“佩恩效应(Payne Effect)”。主要通过填充剂-填充剂相互作用来控制的佩恩效应，通常被用作衡量填充剂网状结构的一种方法。虽然从化学复合材料观点看，CSDPF2000和4000的性能都处于炭黑与白炭黑之间，但这里实际观察到的是，这两种新填充剂都具有最低的佩恩效应。

采用CSDPF2000，可提高载重汽车轮胎胎面与公路路面的摩擦系数，进而提高轮胎的湿路面防滑性能。而CRX4000的高白炭黑覆盖率可以减小微弹性流体力学润滑，有利于提高轿车轮胎的湿路面防滑性能。因此，为了提高轮胎胎面的综合性能，可在轿车轮胎胎面胶配方中使用CSDPF4000，而在载重汽车轮胎胎面胶配方中采用CSDPF2000。

1.4 其他填充剂

(1)改性高岭土

中外合资山西金洋煅烧高岭土有限公司对煤系高岭土进行了特殊处理后，提高了比表面积，然后，再进行表面改性处理，可大大提高橡胶的补强效果，在汽车轮胎、EPDM等橡制品胶应用中，达到甚至在某些方面超过了炭黑或白炭黑的补强性能。

(2)粉煤灰型橡胶补强剂(XRF)

将从粉煤灰中分离出来的玻璃微珠填充到聚氯乙烯(PVC)中，改善性能并降低成本。北京化工大学研制的一种以粉煤灰为主体材料的新型橡胶补强剂(XRF)已在北京橡胶二厂得到应用。大量实验证明，新型橡胶补强剂(XRF)在天然橡胶、合成橡胶(丁苯橡胶、丁腈橡胶、三元乙丙橡胶、氯丁橡胶等)中的应用性能完全达到了同等替代半补强炭黑的水平。该技术不仅解决了大量粉煤灰堆积带来的环境公害，而且对节约资源作出了重大贡献。

(3)凹凸棒改性粘土

凹凸棒土的化学成分为硅、铝氧化物，含少量铁、钙、锰氧化物。白色纤维状结晶是半补强类填充剂，能使挤出压延胶料表面光滑。新型优质橡胶补强剂凹凸棒改性粘土可提高橡胶制品300%定伸应力，提高拉断伸长率，吃粉速度快，粉尘不易飞扬，具有高白度、高分散性、高遮盖力的特点。在橡胶制品中加入该产品，不但能改善其外观质量，延缓老化速度，而且

能耐酸碱腐蚀，降低成本，是一种优良的橡胶补强剂。可广泛应用于橡胶传动带、汽车内外轮胎及其它橡胶制品。

(4)改性硬质陶土

硬质陶土在橡胶中有半补强作用，能改善硫化胶的力学性能。软质陶土在橡胶中无补强作用。用硬脂酸、乙烯基硅烷、氢基硅烷及钛酸脂偶联剂对陶土进行改性，使其表面增加疏水性，可提高胶料的拉伸强度、定伸应力，降低生热和压缩永久变形，其补强性能与白炭黑相当，老化性能较好。新型补强剂——超细活性陶土SFAC在等量替代的情况下，效果与半补强炭黑相当。

(5)DSI橡胶补强剂

以稻壳为原料加工而成的超细微粉，通过偶联活化制成的橡胶补强剂，主要适用于玻璃、油漆、造纸、橡胶和塑料制品。

(6)塑料基橡胶补强填充剂

以聚烯烃塑料为基料，与重质CaCO3粉末、钙镁粉和多种高效能表面活性剂配合，采用多层包覆技术生产出高性能塑料基橡胶补强填充剂，这种补强填充剂具有良好的流动性，可以在较高的填充量下应用于以天然橡胶为主要胶料的多种橡胶杂件，如橡胶V带、橡胶密封件、橡胶辊、橡胶衬垫、橡胶管、橡胶板等。

(7)木质素型橡胶补强剂

木质素系通过在造纸制浆废液中直接改性而制得，采用新的橡胶加工工艺，使橡胶与木质素之间达到分子级的渗透与交联，从而使橡胶与天然高分子化合物(木质素)组成的合金具有优良的综合性能。其力学性质与高耐磨炉法炭黑相当，在橡胶中的配比可比炭黑高出一倍。

(8)纳米氧化锌

纳米氧化锌是一种白色或微带黄色的细微粉末，易分散在橡胶和乳胶中，是天然橡胶和合成橡胶的补强剂、活性剂及硫化剂，也是白色胶料的着色剂和填充剂。胶料中加入活性氧化锌后，能使橡胶具有良好的耐磨性、耐撕裂性和弹性。

(9)海泡石橡胶补强剂

海泡石的化学组成为氧化硅和氧化镁的水合物，含少量铝和铁氧化物。在浅色橡胶制品中用做补强剂，性能仅次子白炭黑。用硅烷处理海泡石粉，其补强性能接近白炭黑，价格仅为白炭黑的一半。它耐酸碱、耐化学腐蚀，在橡胶、塑料制品中分散性能好，是橡胶、塑料制品中理想的填充补强剂。在天然橡胶中使用效果更佳，可大幅度降低成本，提高产品质量和经济效益。

(10)碳酸镁

碳酸镁主要用作橡胶制品填充剂和补强剂，可增加光泽、白度，耐高温，是保温绝缘材料。

(11)改性膨润土

改性膨润土是由天然膨润土、改性剂及其他助剂配制而成，有较强的吸附性和阳离子交换能力，主要用作各种橡胶的填充剂和补强剂，可提高橡胶制品的性能，降低橡胶制品的成本，提高橡胶与帘线的粘合强度和胶料的加工性能。

(12)沸石粉

沸石粉是一种非金属矿物，由于其非常独特的矿物结构，可用作各种橡胶的填充剂和补强剂，提高橡胶制品的性能

(13)高活性硅石偶联剂481补强剂

高活性硅石偶联剂481补强剂是辽宁省海城市鑫利塑胶有限公司研制的新型橡胶工业用材料，无毒，无味，微观成片状体。该产品具有补强作用，活性较高，是橡胶工业良好的补强辅助材料。其产品性能具有强烈的憎水性，化学性能稳定，耐热、耐光。

(14)云母粉

绢云母有补强效能，可替代部分半补强炭黑使用，还可用作隔离剂。由于它属单斜晶系，其结晶呈薄片状，故能提高橡胶的阻尼性能。它有良好的耐热、耐酸性能和电绝缘性能，还有肪护紫外线和放射性辐射的功能，可用于特种橡胶制品。

(17)煤矸石粉

煤矸五的化学组成类似高岭土，即为氧化铝、二氧化硅和氧化镁的混合物，其挥发成分高达27%，有半补强效能，俗称硅铝炭黑。易混入橡胶中，分散性好，可替代部分炭黑作补强剂使用。

第五篇：装卸清洗填料施工方案

沈阳石蜡化工有限公司催化分厂2011年停车检修工程

装卸清洗填料施工方案

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中国化学工程第十三建设有限公司

沈阳蜡化工程项目经理部

二○一一年八月

沈阳石蜡化工有限公司催化分厂2011年停车检修工程

装卸清洗填料施工方案

目 录

1.规程适用范围............................................................1 2.编制依据................................................................1 3.施工准备................................................................1 4.施工简述................................................................1 5.质量保证措施............................................................1 6.施工安全措施............................................................沈阳石蜡化工有限公司催化分厂2011年停车检修工程

装卸清洗填料施工方案

1.规程适用范围

1.1.本规程适用于沈阳石蜡化工有限公司2011年停车检修脱硫剂及瓷球装卸施工。为提高工程施工质量，特制定本规程，作为施工的指导性文件。

1.2.本工程的施工除执行本规程规定外，还应遵守有关施工验收规范和质量控制规定。2.编制依据

2.1.《石油化工施工安全技术规程》SH3505－99： 2.2.《化工塔类没备施工及验收规范》 HGJ211-85 2.3.沈阳蜡化催化分厂提供的图纸、检修资料： 3.施工准备

3.1.施工方案经甲方相关部门审批通过。

3.2.施工用材料满足施工要求，施工所需工具及消耗材料等配备齐全。3.3.系统停车，介质置换完毕，并已办理交接手续。

3.4.技术员应根据设备的具体情况及时向参加施工的作业人员进行技术交底，使参加施工的全体人员均熟悉检修全过程。4.施工简述

4.1.首先打开R3101A和R3101B的人孔盖及泻剂口，填料随人孔的打开排出罐外，将部分未从罐内排出的填料舀出并将塔内压板取出。将废物装入袋中，用麻绳运至地面放在指定地点。用麻绳把新填料运至人孔处，需要装填料的部分从最底层的人孔开始进行填装，填料支撑结构应平稳，牢固。当高度到达人孔位置时，将人孔封好，并在上一层人孔继续填装，当高度到达指定的高度时，放上塔内压板，最后将所有的人孔封好。

4.2.用上述方法将填料卸出，将需要清洗的填料倒入搅拌机内进行清洗（部分填料须加入酸进行清洗），清洗结束将其晾干，并用上述方法进行回装。5.质量保证措施

5.1.参加施工的作业人员必须熟悉掌握施工图纸、设计要求及相关的标准、规范的要求。5.2.施工技术员要及时对施工作业人员进行技术和安全交底，未经交底不得进行施工。5.3.施工中严格执行工序交接检验制度，上道工序不合格不得进入下道工序施工。

5.4.严格按设计要求、标准规范和施工方案的要求施工，施工中不得擅自修改设计和降低质量标准。5.5.质检人员应配备必要的检验器具，并按规定进行校验。

5.6.质检人员有权停止一切不符合质量要求的施工作业，有权令其进行整改。

5.7.施工人员要做好施工纪录，并妥善保管，要做到纪录与施工同步，纪录数据要准确、真实、完沈阳石蜡化工有限公司催化分厂2011年停车检修工程

装卸清洗填料施工方案

整、齐全。

6.施工安全措施

6.1.参加施工人员必须经过安全教育，在施工过程中必须严格遵守有关的安全技术规定和《建筑施工安全检查标准》JGJ59-99、《石油化工安全施工技术规程》SH3505-1999中的有关条款以及施工现场的临时规定。

6.2.所有参加施工的人员都应接受安全员的监督。安全员有权制止一切违反安全操作规程的行为，必要时可强令其停止作业，退出施工现场。

6.3.参加施工人员，要熟知本工种的安全技术规程。6.4.进入施工现场，必须带好安全帽，穿好防护用品。

6.5.凡在坠落高度离基准面2米以上(含2米)的位置进行作业时，必须正确使用安全带。

6.6.加强现场文明施工管理，施工现场应做到工完、料净场地清，施工废料放置到指定的废料堆放点。