废气吸收塔的种类及原理

废气吸收塔的种类及原理

 

废气吸收塔的种类：

吸收塔是完成吸收操作的设备。按气液相触摸形状分为三类。***类是气体以气泡形状涣散在液相中的板式塔、鼓泡吸收塔、拌和鼓泡吸收塔；***二类是液体以液滴状涣散在气相中的喷发器、文氏管、喷雾塔；***三类为液体以膜状运动与气相进行触摸的填料吸收塔和降膜吸收塔。

 

塔内气液两相的活动方法能够逆流也可并流。一般选用逆流操作，吸收剂以塔***参加自上而下活动，与从下向上活动的气体触摸，吸收了吸收质的液体从塔底排出，净化后的气体从塔***排出。

 

工业吸收塔应具有以下基本要求：

 

◇ 塔内气体与液体应有满足的触摸面积和触摸时刻。

 

◇ 气液两相应具有激烈扰动，削减传质阻力，进步吸收效率。

 

◇ 操作规模宽，运转安稳。

 

◇ 设备阻力小，能耗低。

 

◇ 具有满足的机械强度和耐腐蚀才能。

 

◇ 结构简略、便于制作和检修。

 

几种常用的吸收塔

 

1．填料塔

 

它由外壳、填料、填料支承、液体散布器、中心支承和再散布器、气体和液体进出口接收等部件组成，塔外壳多选用金属材料，也可用塑料制作。

 

填料是填料塔的中心，它供给了塔内气液两相的触摸面，填料与塔的结构决议了塔的功能。填料有必要具有较***的比外表，有较高的空地率、杰出的潮湿性、耐腐蚀、必定的机械强度、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年代后开发的新式填料如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供给了根底。

 

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。该塔结构简略，易于用耐腐蚀材料制作，气液触摸面积***，触摸时刻长，气量变化时塔的适应性强，塔阻力小，压力丢失为300—700Pa，与板式塔比较处理风量小，空塔气速一般为0．5—1．2m/s，气速过***会构成液泛，喷淋密度6—8m3/(m2，h)以确保填料潮湿，液气比控制在2—10L/m3。填料塔不宜处理含尘量较***的烟气，设计时应战胜塔内气液散布不均的问题。

 

2．湍球塔

 

它是填料塔的一种***别方法，运转时塔内填料处于运动状况，以强化吸收过程。在塔内栅板间放置必定数量的轻质小球填料(直径29—38mm)，吸收剂自塔***喷下，湿润小球外表，气体从塔底进入，小球被吹起湍动旋转，因为气、液、固三相充沛触摸，小球外表液膜不断更新，增加了吸收推动力。进步了吸收效率。

 

该塔制作、装置、修理较便利，能够用巨细、质量不同的小球改动操作规模。该塔处理风量较***，空塔气速1．5—6．0m/s，喷淋密度20—110m3/(m2?h)，压力丢失1 500—3 800Pa，并且还可处理含尘气体。其缺陷是塑料小球不能接受高温，小球易裂(一般0．5—1年)，需常常替换，本钱高。

 

3．板式塔

 

板式塔是在塔内装有一层层的塔板，液体从塔***进入。气体从塔底进入，气液的传质、传热过程是在各个塔板上进行。板式塔种类许多。***致可分为二类：一类是降液管式，如泡罩塔、筛孔板塔、浮阀塔、S形单向流板塔、舌形板塔、起浮喷发塔等；另一类是穿流式板塔，如穿流栅孔板塔(淋降板塔)、波纹穿流板塔、菱形斜孔板塔、短管穿流板塔等。

 

(1)筛孔板塔

 

筛孔直径一般取5～10mm，筛孔总面积占筛板面积的10％～18％。为使筛板上液层厚度坚持均匀，筛板上设有溢流堰，液层厚度一般为40mn左右，筛板空塔风速约为1．0～3．5m／s，筛板小孔气速6～13m／s，每层筛板阻力300～600Pa。筛孔板塔***要长处是结构简略，处理风量***，并能处理含尘气体。不足之处是筛孔阻塞整理较费事，塔的装置要求严厉，塔板应坚持水平；操作弹性较小。

 

(2)斜孔板塔

 

斜孔板塔是筛孔板塔的另一方法。斜孔宽10～20m，长10～15mm，高6mm。空塔气流速度一般取1～3．5m／s，筛孔气流速度取10～15m/s。气体从斜孔水平喷出，相邻两孔的孔口方向相反，交织摆放，液体经溢流堰供至塔板(堰高30mm)，与气流方向笔直活动，形成气液的高度湍流，使气液外表不断更新，气液充沛触摸，传质效果较***，净化效率高，一起能够处理含尘气体，不易阻塞，每层筛板阻力约为400～600Pa。该塔结构比筛孔板塔杂乱，制作较困难，装置要求严厉，简单发生偏流。

 

(3)文氏管吸收器

 

文氏管吸收器一般由文氏管、喷雾器和旋风别离器组成，操作时将液体雾化喷发到文氏喉管的气流中，气流速度为60～100m／s，处理100m3／min的废气需液体雾化喷人量为40L／min。文氏管吸收器结构简略、设备小、占空间少、气速高、处理量***、气液触摸***、传质较简单，***别适用于捕集气流中的细小颗粒物。但因气液并流，气液触摸时刻短，不适合难溶或反应速度慢的气液吸收，并且压力丢失***(800～9000h)，能耗高。

 

填料塔的吸收设计

 

absorption tower(column) 用以进行吸收操作的塔器。使用气体混合物在液体吸收剂中溶解度的不同，使易溶的组分溶于吸收剂中，并与其他组分别离的过程称为吸收。操作时，从塔***喷淋的液体吸收剂与由塔底上升的气体混合物在塔中各层填料或塔盘上密切触摸，以便进行吸收。伴有化学反应的吸收叫化学吸收。按吸收时气液效果方法吸收塔可分为外表式、膜式、喷淋式和鼓泡式等。