JB/T 12343-2015 空气分离设备用金属孔板波纹填料的标准、别名、牌号、规格、型号、材质、种类、特性、用途
JB/T 12343-2015 空气分离设备用金属孔板波纹填料的标准、别名、牌号、规格、型号、材质、种类、特性、用途介绍
JB/T 12343-2015 空气分离设备用金属孔板波纹填料综合解析
1. 标准与别名
标准名称:JB/T 12343-2015《空气分离设备用金属孔板波纹填料技术条件》。
发布单位:中华人民共和国工业和信息化部(机械行业标准),2015年发布。
适用范围:规范空气分离设备用金属孔板波纹填料的原材料、除油清洗、几何尺寸检验、包装及贮存等要求,适用于制氧、氮气纯化等空分设备。
别名:行业常称为“空分金属孔板波纹填料技术规范”或“空分规整填料标准”。
2. 材质与牌号
材质类型:以 不锈钢 为主,常用牌号包括 304、316L,特殊工况可选 钛材(如TA2)。
性能要求:需满足耐低温(-196℃)、耐高压(抗压强度≥50 kPa)及抗腐蚀(如氧气环境氧化)。
3. 规格与型号
常见型号:以 波纹倾角 和 比表面积 命名,例如 250Y(比表面积250 m²/m³)、500Y(比表面积500 m²/m³)。
规格参数:
孔径:3~12 mm(小孔径用于精密分离,大孔径用于高通量)。
波纹倾角:30°、45°、60°(45°为平衡效率与通量的常用设计)。
板材厚度:0.2~0.8 mm(高压场景选厚壁≥0.5 mm)。
4. 种类分类
按结构类型:
单波峰型:结构简单,适用于低压工况。
双波峰型:增强机械强度,适合高气速(>3 m/s)或高压塔器。
按功能场景:
高通量型(如250Y):适用于大通量氧气/氮气分离。
高分离型(如500Y):用于高纯度气体精馏。
5. 核心特性
特性 | 技术指标 | 应用优势 |
耐低温性 | 耐受-196℃深冷环境(液氧/液氮工况)。 | 适用于空分深冷分离流程,无脆性断裂风险。 |
抗压强度 | 不锈钢板材抗压≥50 kPa,钛材≥40 kPa。 | 适应空分塔高压操作(如3 MPa以上)。 |
传质效率 | 理论板数3~5块/米,压降比散堆填料低20%~30%。 | 提升氧气/氮气分离效率,降低能耗。 |
表面处理 | 电解抛光工艺(表面粗糙度Ra≤0.8 μm),减少结垢风险。 | 保障气体洁净度,满足医用氧等高纯度需求。 |
6. 典型用途
行业 | 应用场景 | 推荐型号与材质 | 性能优势 |
空气分离 | 制氧塔、氮气纯化塔 | 316L/250Y(厚壁0.5 mm) | 耐低温、抗氧气氧化。 |
化工气体 | 氩气精馏、稀有气体提取 | 钛材/500Y(电解抛光) | 耐腐蚀、高分离精度。 |
能源 | 液化天然气(LNG)冷箱填料 | 304/350Y(波纹倾角45°) | 耐-162℃低温、高通量。 |
7. 选型注意事项
介质兼容性:
氧气环境需避免油脂污染,填料需严格除油清洗(符合标准JB/T 12343-2015要求)。
温度匹配:
深冷工况(-196℃)禁用塑料材质,仅限金属(不锈钢/钛材)。
安装维护:
定期检查填料层压差,结垢时需氮气吹扫或化学清洗。
总结
JB/T 12343-2015 是空分设备用金属孔板波纹填料的专用标准,其核心特性为 耐深冷、高压及高传质效率,适用于制氧、氮气纯化等精密气体分离场景。选型需结合气体组分、操作压力及纯度需求,匹配材质(如316L/钛材)与型号(如250Y/500Y),并严格遵循标准中的清洗与检验要求。
JB/T 12343-2015 空气分离设备用金属孔板波纹填料综合解析
1. 标准与别名
标准名称:
JB/T 12343-2015《空气分离设备用金属孔板波纹填料技术条件》
发布单位:中华人民共和国工业和信息化部(机械行业标准)
别名:行业常称为“空分规整填料技术规范”或“空分金属波纹填料标准”。
适用范围:
规范空气分离设备(制氧、制氮、稀有气体提取等)中金属孔板波纹填料的材料、制造、检验及验收要求,适用于低温精馏塔、冷箱等核心设备。
2. 牌号与材质
材质牌号:
不锈钢:304、304L、316L(耐低温、抗氧气氧化);
钛材:TA1、TA2(极端腐蚀或高纯度气体场景);
特殊合金:Inconel 600(高温高压工况)。
性能要求:
耐深冷(-196℃)、抗压强度≥50 kPa(不锈钢)、耐晶间腐蚀(316L含钼)。
3. 规格与型号
型号命名规则:
以 比表面积(m²/m³) 和 波纹结构 标记,例如:
250Y:比表面积250 m²/m³,通用型;
500Y:比表面积500 m²/m³,高分离精度型。
关键规格参数:
参数 | 范围 | 说明 |
孔径 | 3~12 mm | 小孔径(3~6 mm)用于精密分离,大孔径(8~12 mm)用于高通量。 |
波纹倾角 | 30°、45°、60° | 45°为平衡效率与通量的常用设计。 |
板材厚度 | 0.2~0.8 mm | 高压场景选≥0.5 mm厚壁板。 |
孔隙率 | 85%~95% | 高孔隙率降低压降,提升通量。 |
4. 种类分类
按结构类型:
单波峰型:结构简单,成本低,适用于低压工况;
双波峰型:机械强度高,适合高气速(>3 m/s)或高压塔器。
按功能场景:
高通量型(如250Y):大通量氧气/氮气分离;
高精度型(如500Y):氩气、氪氙等稀有气体精馏。
5. 核心特性
特性 | 技术指标 | 应用优势 |
耐低温性 | -196℃下无脆裂(液氧/液氮工况) | 适用于空分深冷塔,保障长期稳定性。 |
抗压强度 | 不锈钢≥50 kPa,钛材≥40 kPa(静态压溃测试) | 适应空分塔高压操作(如3~6 MPa)。 |
传质效率 | 理论板数3~5块/米,HETP(等板高度)≤200 mm | 比散堆填料效率提升30%~50%,节能显著。 |
表面洁净度 | 电解抛光(Ra≤0.8 μm),无油脂残留 | 符合医用氧、电子气体等高纯度要求。 |
6. 典型用途
行业 | 应用场景 | 推荐型号与材质 | 性能优势 |
空气分离 | 制氧塔、氮气纯化塔 | 316L/250Y(厚壁0.5 mm) | 耐低温、抗氧气氧化,通量高。 |
化工气体 | 氩气精馏、高纯氢制备 | 钛材/500Y(电解抛光) | 耐腐蚀、分离精度达99.99%以上。 |
能源领域 | LNG冷箱、合成氨工艺气体分离 | 304/350Y(波纹倾角45°) | 耐-162℃低温,抗硫化物腐蚀。 |
电子行业 | 半导体用高纯氮、氦气回收 | 316L电解抛光/500Y | 表面超洁净,满足ISO 1级洁净度要求。 |
7. 选型与检验要求
选型依据:
介质成分(氧气含量、腐蚀性气体);
操作压力(高压选厚壁板)、温度(深冷选304/316L);
分离精度需求(高精度选500Y,高通量选250Y)。
检验标准:
几何尺寸:波纹倾角偏差≤±1°,孔径公差±0.2 mm;
表面质量:无划痕、毛刺,电解抛光后Ra≤0.8 μm;
清洁度:油脂残留量≤0.1 mg/m²(医用级需额外钝化)。
总结
JB/T 12343-2015 是空分设备金属孔板波纹填料的权威技术规范,其核心价值在于:
材质适配:304/316L不锈钢及钛材满足低温、腐蚀、高纯度等多场景需求;
高效传质:优化波纹结构(倾角、孔径)实现低能耗、高分离精度;
严格检验:几何精度与表面洁净度保障设备长期稳定运行。
应用建议:
制氧/氮优先选用316L/250Y(厚壁0.5 mm);
稀有气体精馏选择钛材/500Y(电解抛光);
维护关键:定期监测压降,避免结垢影响分离效率。
通过遵循该标准,可确保填料在空分设备中的高效、安全及长周期运行。
金属孔板波纹填料的材质选择
1. 常见材质与牌号
材质类型 | 牌号示例 | 适用场景 |
奥氏体不锈钢 | 304、304L、316、316L | 耐弱腐蚀性介质(如常温水、有机溶剂)、中性或弱酸性环境,316L适用于含Cl⁻介质(如海水、盐雾)35。 |
耐高温不锈钢 | 321(钛稳定化) | 高温工况(≤800℃),抗晶间腐蚀,适用于炼油、高温气体分离场景5。 |
高加工性不锈钢 | 301(低镍低铬) | 经济型场景(如普通水洗塔、低腐蚀性废气处理),成本较低5。 |
2. 材质性能对比
牌号 | 耐腐蚀性 | 耐温性 | 成本 | 典型应用 |
304 | 耐弱酸、弱碱,不耐Cl⁻腐蚀 | -196℃~800℃ | 低 | 空气分离、普通化工吸收塔。 |
316L | 耐Cl⁻、H₂S、弱酸,抗点蚀/缝隙腐蚀 | -196℃~800℃ | 较高 | 石油炼化、海水淡化塔。 |
321 | 耐高温氧化,抗晶间腐蚀 | ≤800℃(短期900℃) | 中高 | 高温裂解、烟气处理。 |
3. 选型建议
含Cl⁻介质:优先选择 316L,其钼(Mo)含量(2%~3%)可显著提升抗Cl⁻腐蚀能力。
经济型需求:非腐蚀性场景可选 304 或 301,成本比316L低20%~30%。
高温工况:采用 321不锈钢,钛元素可抑制碳化物析出,避免晶间腐蚀。
4. 特殊工艺要求
表面处理:电解抛光(粗糙度Ra≤0.8 μm)可减少结垢风险,适用于制药、食品级气体分离。
板材厚度:高压或高气速工况需选用厚壁(≥0.5 mm)板材,提升机械强度。
总结
金属孔板波纹填料的材质以 奥氏体不锈钢 为主,涵盖 304、316L、321、301 等牌号,需根据介质腐蚀性、温度及成本综合选型:
通用场景:304(经济性优);
含Cl⁻/酸性介质:316L(耐腐蚀性强);
高温工况:321(抗晶间腐蚀)。
金属孔板波纹填料选型指南(2025年更新)
一、核心选型依据
介质特性与材质匹配
腐蚀性介质:
含Cl⁻、酸性介质(如HCl、H₂SO₄)→ 316L不锈钢(耐点蚀/缝隙腐蚀)。
强氧化性介质(如浓硝酸)→ 钛材(TA2)(耐极端腐蚀)。
非腐蚀性介质:常规工况(如空气分离、氮气纯化)→ 304不锈钢(经济性更优)。
温度范围:
深冷工况(-196℃)→ 304/316L不锈钢(抗低温脆裂)。
高温工况(>800℃)→ 特殊合金(如Inconel)。
结构参数优化
参数类型 | 选型建议 | 适用场景 |
比表面积 | - 高分离精度(如制药、精细化工)→ 500Y(比表面积500 m²/m³) | 高纯度分离 vs 大流量处理 |
波纹倾角 | - 45°(平衡效率与通量) | 常规工况 vs 高压塔器 |
孔径与孔隙率 | - 小孔径(3~6 mm)→ 高传质效率 | 精密分离 vs 含颗粒物介质 |
二、典型行业应用匹配
行业 | 推荐型号与参数 | 性能优势 |
空气分离 | 304/250Y(波纹倾角45°,孔径8 mm) | 耐低温、高通量,符合JB/T 12343-2015标准 |
石油化工 | 316L/500Y(厚壁0.5 mm,波纹倾角60°) | 耐Cl⁻腐蚀、高气速稳定性 |
环保废气处理 | 304电解抛光版/350Y(孔径6 mm) | 表面洁净度高,减少结垢风险 |
精细化工 | 钛材/500Y(波纹倾角45°,电解抛光) | 耐强酸、高分离精度 |
三、选型流程与注意事项
选型步骤
步骤1:明确介质成分(腐蚀性、温度、颗粒物含量)→ 确定材质与表面处理工艺。
步骤2:计算分离需求(理论板数、通量)→ 选择比表面积与波纹倾角。
步骤3:匹配塔器参数(塔径、操作压力)→ 优化孔径与板材厚度。
关键检验标准
几何尺寸:波纹倾角偏差≤±1°,孔径公差±0.2 mm(符合HG/T 21559.2-2005)。
表面质量:电解抛光后粗糙度Ra≤0.8 μm,无油污残留(医用级需额外钝化处理)。
抗压强度:316L填料盘抗压≥60 kPa(模拟实际工况压力测试)。
四、经济性与维护建议
成本控制
非腐蚀性介质优先选择304不锈钢(成本比316L低20%~30%)。
极端工况(如高温高压)可考虑局部加强设计(如双波峰结构)替代全钛材质。
维护策略
定期监测压降变化,压差升高20%需停机清洗(化学清洗或高压水冲洗)。
含颗粒物介质建议配置预过滤装置,延长填料使用寿命。
总结
金属孔板波纹填料的选型需综合介质腐蚀性、分离效率、塔器参数三大维度:
材质:316L为含Cl⁻介质首选,304用于经济型场景,钛材应对极端腐蚀;
结构:高分离精度选500Y+小孔径,高通量选250Y+大孔径;
标准:遵循JB/T 12343-2015(空分设备)或HG/T 21559.2-2005(化工通用)。