陶瓷階梯環(huán)
陶瓷階梯環(huán)填料是一種新型高效能環(huán)形開孔填料，它的高度約為直徑的一半，環(huán)的一邊有錐形翻邊，環(huán)壁上均勻分布有四個(gè)高孔，環(huán)內(nèi)設(shè)有米字內(nèi)筋，獨(dú)特的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使填料在堆疊時(shí)，以點(diǎn)接觸為主，不但增加了填料的空隙率，減少氣流阻力，而且大大改善填料層內(nèi)氣液分布性能。此環(huán)外形一端為1/2高的原拉西環(huán)或鮑爾環(huán)，另一端為填料高度約1/5的喇叭口，中心有兩層 十字形的翅片，上、下兩層翅片交錯(cuò)成45°角，適用于二氧化碳脫氣塔，合成塔填料。
階梯環(huán)填料是在鮑爾環(huán)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種環(huán)狀亂堆填料，它在結(jié)構(gòu)上吸取鮑爾環(huán)的優(yōu)點(diǎn)，克服其缺點(diǎn)，并進(jìn)行了改進(jìn)；階梯環(huán)它的高約為直徑的一半，在圓環(huán)一端增加一個(gè)喇叭形擴(kuò)大口，這種填料由于形狀不對稱的特點(diǎn)，在填料床層內(nèi)減少了填料環(huán)的相互重疊，增大了空隙率，同時(shí)使填料的表面得以充分利用，因此具有壓降低，提高傳質(zhì)效率及通量大的優(yōu)點(diǎn)。下邊有錐形翻邊，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，分離效率大大提高。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。特別適用于萃取和分餾過程目前階梯環(huán)仍是國內(nèi)外經(jīng)常使用的填料。
階梯環(huán)吸收了短拉西環(huán)的特點(diǎn)，也改變了填料的環(huán)高與直徑相等的習(xí)慣，降低了環(huán)的高度，減薄了材質(zhì)的厚度，并在環(huán)的側(cè)端增加了翻邊，這樣，不但增加了填料顆粒之間的空隙，減少了氣體穿過填料層的阻力，而且這些接觸點(diǎn)還可以為液體沿填料表面流動的匯聚分散點(diǎn)，從而促進(jìn)了液膜的表面更新，有利于填料傳質(zhì)效率的提高 又由于翻邊的影響，使得填料在堆積時(shí)填料環(huán)隙之間的接觸由此線性接觸為主變?yōu)橐渣c(diǎn)接觸為主 由于階梯環(huán)填料的側(cè)端增加了翻邊，不但可以增加填料環(huán)的機(jī)械強(qiáng)度，而且由于破壞了填料結(jié)構(gòu)的對稱性，因而增加了填料投放時(shí)的定向幾率因此，階梯環(huán)填料的性能較鮑爾環(huán)又有了進(jìn)一步的提高特別適用于萃取和分餾過程
階梯環(huán)具有阻力小、效率高等特點(diǎn)，在同樣氣速下其壓降較拉西環(huán)下降76%，較矩鞍環(huán)下降3%。在同樣操作條件下其傳質(zhì)系數(shù)較拉西環(huán)提高20%，較矩鞍環(huán)提高17%。因此，使用這種填料可提高設(shè)備的生產(chǎn)能力和節(jié)省能耗。具有較強(qiáng)的抗污堵性能，其清洗能力及霧沫夾帶量等較矩鞍環(huán)優(yōu)異，當(dāng)生產(chǎn)中出現(xiàn)升華硫污堵時(shí)，由于具有自清洗能力可使塔的壓降逐漸回復(fù)到原來的數(shù)據(jù)，因此，使用這種填料可以延長大修周期。該填料已在硫酸生產(chǎn)的干吸塔和其他化工工程中得到廣泛的推廣利用。
