表面处理碳钢,不锈钢塔填料研究及其工业应用

塔填料表面润湿的好与环,将直接影响填料塔中的热、质传递性能,基于填料表面的润湿主要取决于固体与液体间的粘附功和液体的内聚功,当固/液间粘附功等于或大于液体的内聚功时才能达到理想的润湿,否则润湿不良。要使固/液间具有较大粘附功·其必要条件(不是充分条件)是固体具有较大的比表面自由能的机理以及粗糙表面的润湿角与光滑平面的润湿角间的关系。通过对碳钢、不锈钢表面性能分析,认为对金属(指碳钢和不锈钢)填料表面进行化学处理,采用在塔填料表面沉积表面能更大的物质,提高其比表面自由能和表面粗糙度的方法,可改善金属填料的润湿性,提高原填料的热、质传递效果。 金属填料表面采用适宜的化学处理工艺处理,处理后的塔填料表面润湿角可降低40°以上,接近理想润湿;可较未处理同规格填料增加有效相界面积5～35％,传质单元高度降低10～20％;表面处理层还具有一定的防腐蚀性能,可在常温下、0.5N的硫酸、HCL以及碱性工况下使用,对碳钢材料的耐蚀性能可显著提高。采用原塔退役填料进行表面处理后,更换尿素尾气吸收塔中的填料进行工业试验,在操作工艺条件未发生任何变化的情况下,出塔尾气中NH3含量从原来的17～22％降至9～12%。为工厂节省投资50％以上,减少了原材料消耗。改善了操作环境,减轻了大气污染