HOPER3D Cube 三维网络立方体填料(电子级)是针对电子级化学品精馏开发的气液分道型散堆填料。区别于传统的球形或环形散堆填料,HOPER3D Cube 利用微米级 3D 打印精度的设计自由度,在每个 10mm 的立方体内构建各向异性的双功能网络结构——气体沿竖直通道直通,液体在水平网络内定向铺展,实现了气液两相分流流动。
电子级环己烷精馏面临的挑战与解决方案
| 挑战 | 具体问题 | HOPER3D Cube 解决方案 |
|---|---|---|
| 金属污染 | 不锈钢填料微量溶出 Fe/Cr/Ni | 纯聚合物材料,零金属离子溶出 |
| 近沸点杂质(苯) | 环己烷-苯沸点差仅 0.65°C | 高比表面积网络提供更多理论板数 |
| 颗粒带入 | 工艺设备摩擦产生微粒 | 一体成型无毛刺,不产生颗粒 |
| 填料层高度受限 | 厂房空间限制塔高 | HETP 55~80mm,6m 达 80+ 理论板 |
| 能效要求 | 长期运行能耗占比高 | 竖直直通通道,压降低于 θ网环 50%+ |
标准产品矩阵
| 型号 | 外形尺寸 | 气体通道 | 内部网络孔径 | 比表面积 | 孔隙率 | 推荐应用 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| C05 | 5×5×5mm | Ø1.2mm×4 | 0.4mm | ~2200 | 80% | 超精密分析/色谱 |
| C08 | 8×8×8mm | Ø1.6mm×4 | 0.6mm | ~1850 | 82% | 实验室精密精馏 |
| C10-CHX | 10×10×10mm | Ø2.0mm×4 | 0.5~0.8mm | ~1600 | 84% | 电子级环己烷精馏⭐ |
| C15 | 15×15×15mm | Ø3.0mm×4 | 1.0mm | ~1100 | 86% | 中试/小规模生产 |
| C20 | 20×20×20mm | Ø4.0mm×4 | 1.5mm | ~800 | 88% | 大通量分离 |
材料规格(赫普菲乐高性能聚合物材料)
| 材料 | HDT@0.45MPa | 环己烷相容性 | 推荐度 |
|---|---|---|---|
| HT-240 | 238°C | 高交联密度,耐烃类溶胀优良 | ✅ 推荐 |
| ST-180 | 182°C | 需 30 天浸泡验证 | ⚠️ 可用 |
| EC-90 | 92°C | 交联度低,可能溶胀 | ❌ 不推荐 |
性能数据(C10-CHX,环己烷/苯体系)
| F因子(Pa⁰·⁵) | HETP(mm) | 理论板/m | HETP vs Mellapak 350Y | HETP vs θ网环Ø6mm |
|---|---|---|---|---|
| 0.5 | 50~65 | 15~20 | 优 4~5x | 优 1.3~1.6x |
| 0.7 | 60~80 | 12~17 | 优 3~4x | 优 1.0~1.3x |
产品优势(针对电子级环己烷)
- 无金属溶出:彻底消除 Fe/Cr/Ni 污染,满足 <10ppb 金属离子标准。
- 高理论板密度:6m 填料层可达 80+ 理论板,苯含量降至 <10ppm。
- 低压降:~250Pa/m vs θ网环 ~500Pa/m,降低能耗。
- 低颗粒携带:一体成型无毛刺,满足 <100个/mL @ 0.5μm 标准。
- 批次一致性:打印公差 ±0.05mm,床层重现性好。
- 快速交付:无需模具,5~7 天交付。
全塔设计建议
两塔串联方案:预精馏塔(脱轻组分,脱正己烷、甲基环戊烷)+ 精密精馏塔(脱苯、环己烯)。填料层高度 3m(预塔)+ 6m(精塔),理论板数 ~40 + ~80,参考产能 500~1500 t/a。
定制与订购
立方体尺寸、气体通道直径、内部网络孔径/类型、材料等级、表面处理、颜色均可定制。编码:HOPER3D-C{尺寸}-G-{材料等级}-CHX。各型号提供 10 颗免费样品。⚠️ 化学相容性提示:环己烷为烃类溶剂,HT-240 因高交联密度可有效抑制溶胀,建议批量使用前进行 30 天 80°C 浸泡测试(质量变化 <1% 为合格)。
