工業(yè)有機廢氣處理常壓下洗滌吸收塔的選擇
工業(yè)有機廢氣處理常壓下洗滌吸收塔的選擇
吸收塔是化學工業(yè)中***常用的氣液傳質設備之一。它具有結構簡略、便于用耐腐蝕材料制作以及壓降小等***點,可經過選用高效填料、塔板、噴頭、除霧、氣液別離器等等,以取得很***的經濟作用,常用于吸收、精餾等別離過程。
在VOC處理中可作為***自、前處理、多塔串聯運用的狀況很廣泛。
1、廢氣吸收塔的品種
廢氣吸收塔的品種與***致適用范圍:按氣液相觸摸形狀分為三類。
(1)氣體以氣泡形狀渙散在液相中的板式塔、鼓泡吸收塔、拌和鼓泡吸收塔;
(2)液體以液滴狀渙散在氣相中的噴發(fā)器、文氏管、噴霧塔;
(3)液體以膜狀運動與氣相進行觸摸的填料吸收塔和降膜吸收塔。
吸收設備有塔器與其他設備類型:板式塔、填料塔、噴淋塔、湍球塔、鼓泡塔等。其他如管式濕壁、文丘里噴發(fā)、噴灑吸收器。
幾種***要方式化學吸收塔的***性及其適用范圍如下
2、吸收塔應具有以下基本要求
(1)氣液之間應有滿足的觸摸面積和必定的觸摸時刻。
(2)氣液之間擾動劇烈,吸收阻力小,吸收功率高。
(3)操作范圍寬,運轉安穩(wěn),有適宜的彈性。
(4)氣流經過設備阻力小,能耗低。
(5)具有滿足的機械強度和耐腐蝕才能。
(6)結構簡略、便于制作和檢修。
3、幾種常用的吸收塔
(1)填料塔,它由外殼、填料、填料支承、液體散布器、中心支承和再散布器、氣體和液體進出口接收等部件組成,塔外殼多選用金屬材料,也可用塑料制作。填料是填料塔的中心,它供給了塔內氣液兩相的觸摸面,填料與塔的結構決議了塔的功能。
填料有必要具有較***的比外表,有較高的空地率、杰出的潮濕性、耐腐蝕、必定的機械強度、密度小、價格低廉等。
常用的填料有拉西環(huán)、鮑爾環(huán)、弧鞍形和矩鞍形填料,20世紀80年代后開發(fā)的新式填料如QH-1型扁環(huán)填料、八四內弧環(huán)、刺猬形填料、金屬板狀填料、規(guī)整板波紋填料、格柵填料等,為先進的填料塔規(guī)劃供給了基礎。
填料塔適用于快速和瞬間反應的吸收過程,多用于氣體的凈化。
該塔結構簡略,易于用耐腐蝕材料制作,氣液觸摸面積***,觸摸時刻長,氣量變化時塔的適應性強,塔阻力小,壓力丟失為300~700Pa,與板式塔比較處理風量小,空塔氣速一般為0.5~1.2m/s,氣速過***會構成液泛,噴淋密度6~8m3/(m2,h)以確保填料潮濕,液氣比控制在2~10L/m3。
填料塔不宜處理含塵量較***的煙氣,規(guī)劃時應戰(zhàn)勝塔內氣液散布不均的問題。
(2)湍球塔,它是填料塔的一種***別方式,運轉時塔內填料處于運動狀況,以強化吸收過程。在塔內柵板間放置必定數量的輕質小球填料(直徑29~38mm),吸收劑自塔***噴下,濕潤小球外表,氣體從塔底進入,小球被吹起湍動旋轉,因為氣、液、固三相充沛觸摸,小球外表液膜不斷更新,增加了吸收推動力,提高了吸收功率。
該塔制作、裝置、修理較便利,能夠用巨細、質量不同的小球改動操作范圍。
該塔處理風量較***,空塔氣速1.5~6.0m/s,噴淋密度20~110m3/(m2•h),壓力丟失1500~3 800Pa,并且還可處理含塵氣體。
其缺陷是塑料小球不能接受高溫,小球易裂(一般0.5~1年),需常常替換,本錢高。
板式塔是在塔內裝有一層層的塔板,液體從塔***進入。氣體從塔底進入,氣液的傳質、傳熱過程是在各個塔板上進行。
板式塔品種許多。
***致可分為二類:一類是降液管式,如泡罩塔、篩孔板塔、浮閥塔、S形單向流板塔、舌形板塔、起浮噴發(fā)塔等;另一類是穿流式板塔,如穿流柵孔板塔(淋降板塔)、波紋穿流板塔、菱形斜孔板塔、短管穿流板塔等。
①篩孔板塔
篩孔直徑一般取5~10mm,篩孔總面積占篩板面積的10%~18%。
為使篩板上液層厚度堅持均勻,篩板上設有溢流堰,液層厚度一般為40mn左右,篩板空塔風速約為1.0~3.5m/s,篩板小孔氣速6~13m/s,每層篩板阻力300~600Pa。
篩孔板塔***要***點是結構簡略,處理風量***,并能處理含塵氣體。
不足之處是篩孔阻塞整理較費事,塔的裝置要求嚴厲,塔板應堅持水平;操作彈性較小。
②斜孔板塔
斜孔板塔是篩孔板塔的另一方式。斜孔寬10~20m,長10~15mm,高6mm??账饬魉俣纫话闳?~3.5m/s,篩孔氣流速度取10~15m/s。
氣體從斜孔水平噴出,相鄰兩孔的孔口方向相反,交織擺放,液體經溢流堰供至塔板(堰高30mm),與氣流方向筆直活動,形成氣液的高度湍流,使氣液外表不斷更新,氣液充沛觸摸,傳質作用較***,凈化功率高,一起能夠處理含塵氣體,不易阻塞,每層篩板阻力約為400~600Pa。
該塔結構比篩孔板塔雜亂,制作較困難,裝置要求嚴厲,簡單發(fā)生偏流。
③文氏管吸收器
文氏管吸收器一般由文氏管、噴霧器和旋風別離器組成,操作時將液體霧化噴發(fā)到文氏喉管的氣流中,氣流速度為60~100m/s,處理100m3/min的廢氣需液體霧化噴人量為40L/min。
文氏管吸收器結構簡略、設備小、占空間少、氣速高、處理量***、氣液觸摸***、傳質較簡單,***別適用于捕集氣流中的細小顆粒物。
但因氣液并流,氣液觸摸時刻短,不適合難溶或反應速度慢的氣液吸收,并且壓力丟失***(800~9000h),能耗高。