θ環填料又稱狄克松填料(Dixon Ring)、Q網環填料,是一種小顆粒高效填料,用金屬絲網或刺孔板制成,填料的直徑與高度相等,目前使用的材料有:不銹鋼、黃銅、碳鋼、磷青銅等。由于金屬絲網的毛細作用,液體能很好地分散成膜,利于氣液兩項進行充分傳質、傳熱,可顯著消除溝流等不穩定現象。θ環填料主要用于實驗室及小批量、高純度產品的分離過程。
θ環填料的壓力降與氣速、液體噴淋量、物系的重度、表面張力、粘度、填料的特性因素有關,也與填料的預液泛處理有關。θ環填料的滯料量比同類的實體填料大,θ環的表面潤濕情況也比一般瓷環完全,成膜率高,因而效率也更高。θ環填料的理論板數隨氣速的提高而增大,隨填料的表面潤濕率的下降而降低。
下面數據的條件為全回流下操作,操作壓力為常壓,供使用參考:
Φ1.5×1.5在Φ13mm塔中壓力降為70~400mmH2O/米(甲苯基乙烷)
Φ2.5×2.5在Φ50mm塔中壓力降為55~250mmH2O/米(甲苯基乙烷)
Φ4×4在Φ50mm塔中壓力降為30~200mmH2O/米(水)
θ環填料的滯料量比同類的實體填料大,說明θ環的表面潤濕情況比一般瓷環完全,成膜率高,因而效率也更高。
θ環填料的理論板數隨填料尺寸和塔徑的增加而降低,對于小直徑塔的填料來說,這一點更為明顯,塔徑的增大使理論板數降低的幅度很大(在Dr/d>10時,HETP=0.8~1.2Dr,而當Dr/d>70時,填料效率顯著降低)。
θ環填料的理論板數隨氣速的提高而增大,隨填料的表面潤濕率的下降而降低。
我公司萍鄉市百利新材料科技有限公司生產的θ環填料為單層/雙層絲網制成,其特性數據列于下表,僅供參考:
分離難度大的化工中間體用φ2×2較多
試劑級產品用φ3×3較多
普通物系分離用φ4×4
填料規格 mm | 網目 | 塔徑 mm | 理論板數 | 堆積密度 Kg/m3 | 比表面積 m2/m3 |
φ2×2 | 100 | φ20~35 | 50~60塊/米 | 670 | 3500 |
φ3×3 | 100 | φ20~50 | 40~50塊/米 | 520 | 2275 |
φ4×4 | 100 | φ20~70 | 30~40塊/米 | 380 | 1525 |
φ5×5 | 100 | φ20~100 | 20~30塊/米 | 295 | 1180 |
φ6×6 | 80 | φ20~150 | 17~20塊/米 | 280 | 1127 |
φ7×7 | 80 | φ20~200 | 14~17塊/米 | 265 | 1095 |
φ8×8 | 80 | φ20~250 | 11~14塊/米 | 235 | 987 |
φ9×9 | 80 | φ20~300 | 8~11塊/米 | 200 | 976 |