我选择了不锈钢、碳钢等材料来制作金属阶梯环。这种环的高度大约是直径的一半,设计上有一边有锥形翻边,而且环壁上还开有窗孔,内部还有弯曲的叶片伸向中心。这一特殊结构使得阶梯环在填料层内能够更好地进行气液分布,同时增加了气液接触点,这对于液体的汇聚分散以及膜表面的不断更新非常有利,从而提高了传质效率和分离效果。
金属阶梯环具有良好的几何性能,其规格包括D×H×S(mm),比表面积m²/m³,空隙率%、堆积重度m²/m³和堆积个数n/m³。具体来说,对于25mm高、12.5mm厚的金属阶梯环,其比表面积为220m²/m³,空隙率达93%,堆积重度为97160,而对于38mm高、19mm厚的金属阶梯环,比表面积则是154.3m²/m³,空隙率达到94%,堆积重度为31890。此外,对于50mm高28mm厚和76mm高38mm厚的金属阶梯环,它们分别拥有109.2m²/m³和72m²/m³的比表面积,以及95%和97%的人工制备中常见空隙率,并且其堆积重度分别为11600和3540。