金属双层丝网波纹填料牌号标准、种类、规格、型号及行业用途介绍
金属双层丝网波纹填料牌号标准、种类、规格、型号及行业用途介绍
金属双层丝网波纹填料综合介绍
一、牌号与标准
金属双层丝网波纹填料结合了高比表面积与优异的流体力学性能，广泛用于高效传质与分离过程。其材料选择需满足耐腐蚀、耐高温及机械强度要求，常见牌号及标准如下：
1. 主流牌号
- 不锈钢系列
- 316L（UNS S31603）
- 标准：ASTM A240（美标）、GB/T 4237（中标022Cr17Ni12Mo2）。
- 特性：含钼（2-3%），耐Cl⁻腐蚀，适用于含卤化物介质（如海水淡化、石化精馏）。
- 304（UNS S30400）
- 标准：ASTM A240、GB/T 3280（中标06Cr19Ni10）。
- 特性：通用型奥氏体不锈钢，耐弱酸、碱，用于乙醇脱水、溶剂回收。
镍基合金系列
- Hastelloy C276（UNS N10276）
- 标准：ASTM B575（美标）、GB/T 15007（中标NS3304）。
- 特性：耐盐酸、湿氯气，用于强酸性环境（如湿法冶金、制药萃取）。
- Monel 400（UNS N04400）
- 标准：ASTM B164（美标）、GB/T 5235（中标NCu28-2.5-1.5）。
- 特性：耐氢氟酸、海水腐蚀，适用于海洋平台或含硫气体处理。
钛及钛合金 - Gr2（UNS R50400）
- 标准：ASTM B265（美标）、GB/T 3621（中标TA2）。
- 特性：耐氧化性酸（如硝酸）、氯化物，用于强腐蚀性介质（如浓硫酸浓缩塔）。
2. 行业标准
- 国际标准：
- API 560：炼厂加热炉及塔器设计规范，涉及填料选型。
- 中国标准：
- HG/T 3986：化工塔器用金属孔板波纹填料技术条件。
- JB/T 11572：金属丝网波纹填料性能测试方法。
二、种类与结构类型
1. 按双层组合方式分类
- 同材质双层：
- 结构：两层相同材质丝网叠加（如316L+316L），外层粗目（50-100目）增强支撑，内层细目（200-400目）提升分离精度。
- 应用：石油精馏塔（如原油常减压蒸馏）。
- 异材质复合：
- 结构：内外层采用不同材质（如外层304+内层钛Gr2），兼顾耐腐蚀与成本。
- 应用：酸性气体吸收塔（如烟气脱硫）。
- 功能化双层：
- 外层波纹结构：大波峰（6-8mm）引导气流，减少压降。
- 内层密纹编织：高目数（≥300目）拦截微粒或促进液膜分布。
2. 按表面处理分类
- 光面双层：
- 特点：经济型，适用于清洁介质（如制药行业乙醇提纯）。
- 烧结双层：
- 工艺：外层平纹网+内层烧结多孔层，孔隙率30-50%，耐高压差（＞5MPa）。
- 应用：高压加氢反应器进料过滤。
- 涂层处理：
- 工艺：表面涂覆PTFE或陶瓷层，增强耐腐蚀性。
- 应用：强酸碱介质（如锂电池电解液回收）。
三、规格与型号参数
1. 核心参数
- 比表面积（㎡/m³）：
- 常规范围：300-800㎡/m³，高比表面积（如500Y）提升传质效率。
- 孔隙率（%）：85-98%，高压系统需低孔隙率（如85%）以增强机械强度。
- 丝径（mm）：外层0.3-0.5mm（抗压支撑），内层0.05-0.2mm（精密过滤）。
- 耐温/耐压：
- 316L：长期使用≤400℃/10MPa。
- Hastelloy C276：≤200℃/15MPa（耐酸工况）。
2. 型号命名示例
- DBW-316L-300/100-S：DBW：双层波纹填料；316L：材质；300/100：内层300目+外层100目；S：烧结结构。
- DBW-TiGr2-200/50-C：TiGr2：材质钛Gr2；200/50：内层200目+外层50目；C：涂层处理。
四、行业用途详解
1. 石油化工
- 应用：
- 催化裂化分馏塔：316L双层波纹填料（外层100目+内层300目），分离轻烃与重油。
- 乙烯裂解气洗涤塔：Hastelloy C276烧结双层网，耐高温酸性气体腐蚀。
- 要求：耐硫化物（H₂S）、抗结焦。
2. 环保与气体处理
- 应用：
- VOCs回收塔：钛Gr2涂层双层网（外层波纹+内层密纹），处理含氯有机废气。
- 烟气脱硫塔：Monel 400双层填料（外层抗冲刷+内层耐酸），吸收SO₂。
- 要求：低阻降、高吸收效率（≥95%）。
3. 制药与食品
- 应用：
- 酒精脱水塔：316L光面双层网（外层50目+内层200目），符合FDA卫生标准。
- 维生素萃取塔：钛Gr2双层烧结网，耐浓盐酸介质。
- 要求：表面电解抛光（Ra≤0.4μm），可在线CIP清洗。
4. 新能源与电子
- 应用：
- 锂电池溶剂回收：PTFE涂层双层网（外层支撑+内层精密过滤），拦截NMP溶剂颗粒。
- 电子级化学品提纯：高纯钛双层波纹填料，避免金属离子污染（纯度≥99.999%）。
五、选型建议
1. 介质特性：
- 含Cl⁻/酸性：优先316L、钛Gr2或Hastelloy C276。
- 含固体颗粒：外层粗目网（50-100目）预过滤，内层细目网拦截。
2. 操作条件：
- 高压（＞5MPa）：选择烧结结构或加筋波纹设计。
- 高温（＞400℃）：采用镍基合金（如Inconel 600）或特殊涂层。
3. 经济性优化：
- 非关键工段：外层用304不锈钢+内层用316L，平衡成本与性能。
- 频繁清洗场景：光面双层网，降低维护难度。
六、总结
金属双层丝网波纹填料通过结构创新与材料优化，在复杂工况下实现高效分离与传质：
- 高效传质：双层设计结合高比表面积与低阻降，减少理论塔板数。
- 耐极端环境：镍基合金、钛材应对高温、强腐蚀挑战。
- 灵活适配：通过材质组合、目数搭配满足多样化需求（如制药高洁净、石化抗结焦）。
选型时需基于介质成分、操作参数及成本预算综合考量，必要时进行流体力学模拟（CFD）或腐蚀试验（如ASTM G48），以确保填料长期稳定运行。