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填料吸收塔_填料吸收塔的设计要素

填料吸收塔是利用塔内填料,以增加吸收剂(植物油或矿物油)与尾气接触面积的溶剂回收设备。通过气液接触进行的一种气液交换设备。

填料吸收塔是利用塔内填料,以增加吸收剂(植物油或矿物油)与尾气接触面积的溶剂回收设备。通过气液接触进行的一种气液交换设备。 

它由外壳、填料、填料支承、液体分布器、中间支承和再分布器、气体和液体进出口接管等部件组成,塔外壳多采用金属材料,也可用塑料制造。

填料吸收塔

填料是填料塔的核心,它提供了塔内气液两相的接触面,填料与塔的结构决定了塔的性能。填料必须具备较大的比表面,有较高的空隙率、良好的润湿性、耐腐蚀、一定的机械强度、密度小、价格低廉等。

常用的填料有拉西环、鲍尔环、弧鞍形和矩鞍形填料,20世纪80年代后开发的新型填料如QH—1型扁环填料、八四内弧环、刺猬形填料、金属板状填料、规整板波纹填料、格栅填料等,为先进的填料塔设计提供了基础。

填料塔适用于快速和瞬间反应的吸收过程,多用于气体的净化。该塔结构简单,易于用耐腐蚀材料制作,气液接触面积大,接触时间长,气量变化时塔的适应性强。

塔阻力小,压力损失为300~700Pa,与板式塔相比处理风量小,空塔气速通常为0.5~1.2m/s,气速过大会形成液泛,喷淋密度6~8m3/(m2,h)以保证填料润湿,液气比控制在2~10L/m3。

填料塔不宜处理含尘量较大的烟气,设计时应克服塔内气液分布不均的问题。

填料吸收塔

填料吸收塔工作原理:

随着石油化工的发展,填料塔日益受到人们的重视,此后的20多年间,填料塔技术有了长足的进步,涌现出不少高效填料与新型塔内件,特别是新型高效规整填料的不断开发与应用,冲击了蒸馏设备以板式塔为主的局面,且大有取代板式塔的趋势。

处理技术通过滴滤池时,污染物被微生物降解。生物滴滤池在营养供给和微生物生长环境的调节方有优势,可承受比生物过滤池更大的污染负荷,同时具有很大的缓冲能力,操作条件也易于控制,可通过调节循环液的PH值,加入KzHP0NH4N03等物质得以实现。

液体吸收技术是异味气体处理中常规方法之一,该方法具有处理效果好、操作方便等优点,液体雾化吸收氧化技术将液体吸收和氧化结合在一起,即在传统化学吸收液中添加了高效复合氧化剂。

使反应装置既具有液体吸收的功能,又具备化学氧化的快捷作用,并转变传统的液体喷淋的方式,采用液体雾化方式以增大吸收氧化液与恶臭物质的接触机会,增强吸收和氧化牧果,从而使气阻和设备体积大为减少。

关于填料吸收塔在分离器内分离后的水中通入压缩空气,使水中有机溶液剂充分解脱。被压缩空气逐出的含有机物空气折返系统,重新吸附。填料后的冷凝水,排入下水道。

连续吸附措施在连续生产的工厂中,吸附系统也需相应连续工作,可在填料系统设计中,选用双罐系列,以便吸附、再生交替连续使用。

填料吸收塔设计主要包括两部分内容,一是吸收过程计算,二是吸收塔设计。根据吸收系统的物系性质、被吸收组分分离纯度、操作条件等参数,对吸收过程进行物料、热量平衡计算;

传质计算确定需要填料层高度;塔设备的结构计算,确定塔的直径、高度,并合理设计液体及气体分布器及其他的塔内件。

一、塔径计算: 对于散装填料,塔径要求比填料直径大8-10倍。 良好的设计不仅要选择合适的填料及塔径,而且还应考虑塔操作的经济因素及稳定因素。经济因素是指所选定的塔径具有最低总操作费用,此时塔的操作气速称为经济气速。

二、塔高计算: 吸收过程所需的填料高度与物性、产品纯度、选用填料、塔内流动工况等因素有关,通常需要实际测定传质系数或传质单元高度。对于理论计算较多采用实测数据的回归方,计算得到的填料高度在设计中要考虑一定的安全系数。

三、设计条件:首先必须明确设计任务,确定原料气体的处理量及组分;提出分离要求,即被分离组分在净化气中的含量或给出被分离组分的回收率;入塔溶液中可溶性组分的含量;塔的操作温度、压力;

气相、液相入塔的温度及压力;吸收过程的其他要求,例如全塔压降是否有特殊要求,足否有热敏性物质,物系的腐蚀情况等。

四、物料平衡计算:吸收过程的进行是混合气体中各组分在某溶剂(吸收液)中的溶解度存在差别,由于可溶性气体的溶解度大于惰性气体的溶解度,可溶性气体被溶剂吸收,从而达到混合气体分离的目的。

五、填料选择需根据物系性质,分离的难易程度,操作条件,物系的腐蚀性能等因素选择填料的类型,尺寸及材质。填料可用规整填料,亦可用散装填料。

规整填料空隙率大,压降低,允许通量大,对于气膜控制的难分离物系用它较为合适,但与散装填料相比,规整填料价格较高,制造安装比较麻烦。

散装填料在吸收中应用广泛,适应性强,填料价格便宜,制造、安装、清洗方使。

无论规整填料或散装填料,都有各种不同型号及尺寸,而各种填料的流体力学性能、传质性能、操作弹性负荷等都有较大差异,可初选几种填料。

进行塔补、压降计算,估计设备的投资费用及操作费用,进行优化比较,确定填料类型及尺寸,一般情况下,吸收过程的液量都很大,宜用大尺寸的填料。

关于填料的材质,对于吸收过程选用金属、塑料及陶瓷均可,应视被分离介质的特性及操作条件而定。

金属材质通常有不锈钢、碳钢、铝、铜、低合金钢等,塑料材质有聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚四氟乙烯等,陶瓷类有耐酸陶瓷、耐碱陶瓷等。应按物系腐蚀程度选材,对塑料材质还需要考虑材质的耐热性。

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