階梯環(huán)是由英國傳質(zhì)公司開發(fā)的一種新型開孔型填料。階梯環(huán)它的高約為直徑的一半，一邊有錐形翻邊，環(huán)壁上開有窗孔，并有彎曲葉片伸向環(huán)心。由于高度減小及錐形翻邊的特殊結(jié)構(gòu)，不但改善了填料層內(nèi)氣液分布，而且增加了氣液接觸點(diǎn)，有利于液體匯聚分散及膜表面的不斷更新，使傳質(zhì)得到強(qiáng)化，一般階梯環(huán)填料較鮑爾環(huán)填料的通量可提高１０－２０％，壓降低３０－４０％，分離效率視具體工藝均有不同程度的提高。階梯環(huán)具有壁薄、耐熱、空隙大、通量大、阻力小等特點(diǎn)，特別適用于真空精餾塔，處理熱敏性、易分解、易聚合、易結(jié)碳的物料。
本廠生產(chǎn)的階梯環(huán)填料吸收了拉西環(huán)的特點(diǎn)，同時對鮑爾環(huán)進(jìn)行了適當(dāng)?shù)母倪M(jìn)，環(huán)的高徑比為1：2，并在一端增加了錐形翻邊，減少了氣體通過床層的阻力，并增大了通量，填料強(qiáng)度較高，由于其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，使氣液分布均勻，增加了氣液接觸面積而提高了傳質(zhì)效率。階梯環(huán)具有優(yōu)異的耐酸耐熱性能，能耐除氫氟酸以外的各種無機(jī)酸、有機(jī)酸及有機(jī)溶劑腐蝕，可在各種高溫場合使用，應(yīng)用范圍十分廣泛，可用于化工、冶金、煤氣、環(huán)保等行業(yè)的干燥塔、吸收塔、冷卻塔、洗滌塔、再生塔等。
聚丙烯階梯環(huán)特性數(shù)據(jù) 規(guī)格型號 外徑*高*厚 mm 堆積個數(shù) n/m3 堆積重度 Kg/m3 比表面積 m2/m3 空隙率 m3/m3 干填料因子 m（-1） Φ 16 16*8.9*1.1 299136 135.6 370 0.85 602.6 Φ 25 25*12.5*1.4 81500 97.8 228 0.90 312.8 Φ 38 38*19*1 27200 57.5 132.5 0.91 175.8 Φ 50 50*25*1.5 10740 54.8 114.2 0.927 143.1 Φ 76 76*37*3 3420 68.4 90 0.929 112.3 執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)中華人民共和國機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)HG／T 3986-2007《塑料塔填料技術(shù)條件》。中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)--塑料階梯環(huán)填料(HG/T21557.3-2006)
聚丙烯階梯環(huán)在CO2水洗塔中應(yīng)用
某化肥廠CO2水洗塔，將原Dg50瓷拉西環(huán)填料更換為Dg塑料階梯環(huán)填料后，該塔氣體負(fù)荷增加了40%，壓降僅為瓷拉西環(huán)的1/2。又如某化肥廠改造后氣體負(fù)荷增加10%，壓降減少1/2，CO2的吸收率提高了10~20%。
聚丙烯階梯環(huán)在鹽鹵脫溴中應(yīng)用
某鹽廠采用亞硫酸法從地上鹵水中吹溴，其吹出塔和吸收塔均采用Dg50瓷拉西環(huán)填料。該廠在Φ300mm的實(shí)驗(yàn)塔中采用Dg50塑料階梯環(huán)填料進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，證明塑料階梯環(huán)填料的壓降僅為瓷拉西環(huán)填料的30%左右，采用6.5mm高的塑料階梯環(huán)填料層，可相當(dāng)10m瓷拉西環(huán)填料層的吹出和吸收效果。
根據(jù)對年產(chǎn)500t吹溴廠的初步設(shè)計估算，采用塑料階梯環(huán)填料。代替瓷拉西環(huán)填料充填吹出塔和吸收塔，采用亞硫酸法的工藝條件，可較過去用堿法制溴成本下降16%，基建投資可降低15%。該裝置現(xiàn)已投產(chǎn)。
酸洗尾氣吸收塔
酸洗尾氣吸收塔對填料的要求是既能耐酸性尾氣的腐蝕，又具有較高的吸收效率和較低的壓降，以利降低能耗和采用耐酸性尾氣腐蝕的低壓塑料風(fēng)機(jī)。四機(jī)部第十設(shè)計院設(shè)計了SPF型酸性氣體處理裝置的定型設(shè)備，其中吸收塔內(nèi)裝Dg38塑料階梯環(huán)2m，用10%NAOH溶液吸收HCl，H2SO4，HF等酸性尾氣。吸收率可達(dá)可90%，全塔壓降僅為27mmHg。采用10%NaOH溶液及噴氣體氨的辦法吸收HNO3尾氣，效率可達(dá)70~80%。
酸霧凈化塔
某鋼廠酸霧凈化塔中充填聚丙烯階梯環(huán)填料，用1%的廢NaOH做吸收液，吸收H2SO4酸霧，平均吸收率可達(dá)95%，氮氧化物平均吸收率達(dá)63.7%，達(dá)到國家頒布的排放標(biāo)準(zhǔn)。
