廢氣洗滌塔常用填料的***點(diǎn)及選擇

 

在很多VOCs廢氣處理項(xiàng)目中，洗滌塔是常見(jiàn)的預(yù)處理/處理設(shè)備，但如何根據(jù)VOCs成分和風(fēng)量合理設(shè)計(jì)洗滌塔？這里涉及到很多化學(xué)知識(shí)，比如如何處理塔高和塔徑，確定風(fēng)速，確定洗滌液循環(huán)量等等。即使洗滌塔是填料塔，如何設(shè)計(jì)填料層，如何確定填料的選型。今天，我們先來(lái)看看用于VOCs廢氣處理的洗滌塔中的填料類(lèi)型和相應(yīng)的***性。

 

1.填料的定義

 

填充物一般指填充在其他物體中的材料。

 

在化學(xué)工程中，填料是指裝在填料塔中的惰性固體材料。

 

在化學(xué)產(chǎn)品中，填料，也稱(chēng)為填料，是指用于改善產(chǎn)品加工性能和機(jī)械性能和/或降低成本的固體材料。

 

在污水處理***域，主要用于接觸氧化工藝。微生物會(huì)聚集在填料表面，增加與污水的表面接觸，降解污水。

 

***點(diǎn):結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，壓力降小，易于用耐腐蝕非金屬材料制造等。適用于氣體吸收、真空蒸餾和腐蝕性流體的處理。

 

缺點(diǎn):當(dāng)塔頸增***時(shí)，會(huì)造成氣液分布不均、接觸不***等。，導(dǎo)致效率下降，這就是所謂的放***效應(yīng)。同時(shí)，填料塔存在重量***、成本高、清洗維護(hù)麻煩、填料損耗***等缺點(diǎn)。

 

2填料選擇標(biāo)準(zhǔn)

 

填料的幾何***征數(shù)據(jù)主要包括比表面積、孔隙率、填充因子等，它們是評(píng)價(jià)填料性能的基本參數(shù)。

 

(1)比表面積每單位體積填料的填料表面積稱(chēng)為比表面積，用a表示，其單位為m2/m3。填料的比表面積越***，提供的氣液傳質(zhì)面積越***。因此，比表面積是評(píng)價(jià)填料性能的重要指標(biāo)。

 

(2)空隙率每單位體積填料的空隙體積稱(chēng)為空隙率，表示為E，其單位為m3/m3，或表示為%。填料的孔隙率越***，氣體通過(guò)能力越***，壓力越低。因此，孔隙率是評(píng)價(jià)填料性能的另一個(gè)重要指標(biāo)。

 

(3)填料因子填料的比表面積與孔隙率的立方之比，即a/e 3，稱(chēng)為填料因子，表示為F，其單位為1/m..它代表填料的流體力學(xué)性能，f值越小，流動(dòng)阻力越小。

 

填料的性能主要取決于:

 

具有較***的比表面積(m2/m3填料層)

 

液體在填料表面具有******的均勻分布性能

 

氣流可以均勻分布在填料層中

 

調(diào)料空隙率較***(m3/m3填料層)。

 

相同操作條件下，填料比表面積越***，氣液分布越均勻，表面潤(rùn)濕性越***，傳質(zhì)效率越高。填料孔隙率越***，結(jié)構(gòu)越開(kāi)放，流量越***，壓降越低。

 

用模糊數(shù)學(xué)方法評(píng)價(jià)了9種常用填料的性能。絲網(wǎng)波紋填料的綜合性能***，萊西環(huán)***差。

 

填料的選擇包括確定填料的類(lèi)型、規(guī)格和材料。選擇的填料既要滿(mǎn)足生產(chǎn)工藝的要求，又要盡量減少設(shè)備投資和運(yùn)行成本。

 

填料類(lèi)型的選擇

 

填料類(lèi)型的選擇應(yīng)考慮分離過(guò)程的要求，通常考慮以下幾個(gè)方面:

 

1)高傳質(zhì)效率。一般來(lái)說(shuō)，規(guī)整填料的傳質(zhì)效率高于散裝填料。

 

2)通量要***。在保證高傳質(zhì)效率的前提下，應(yīng)選擇具有高泛點(diǎn)氣速或氣相動(dòng)能因子的填料。

 

3)填料層壓降較低。

 

4)填料具有很強(qiáng)的防污和堵塞性能，便于拆卸、組裝和維護(hù)。

 

填料規(guī)格的選擇

 

填料規(guī)格是指填料的公稱(chēng)尺寸或比表面積。

 

(1)散裝填料規(guī)格的選擇

 

工業(yè)塔常用的散裝填料主要有DN16、DN25、DN38、DN50、DN76等規(guī)格。

 

相似填料尺寸越小，分離效率越高，但阻力增加，通量降低，填料成本也增加很多。然而，當(dāng)***尺寸填料用于小直徑塔時(shí)，會(huì)產(chǎn)生較差的液體分布和嚴(yán)重的壁流，從而降低塔的分離效率。

 

因此，應(yīng)該有一個(gè)關(guān)于塔直徑與填料尺寸之比的規(guī)定。一般情況下，塔徑與填料公稱(chēng)直徑的比值D/d應(yīng)***于8。

 

(2)規(guī)整填料規(guī)格的選擇

 

工業(yè)上常用的規(guī)整填料的種類(lèi)和規(guī)格有多種表達(dá)方式。在中***，習(xí)慣上表示比表面積，主要包括125、150、250、350、500、700等規(guī)格。

 

同類(lèi)型規(guī)整填料的比表面積越***，傳質(zhì)效率越高，但阻力增加，通量降低，填料成本也明顯增加。

 

應(yīng)綜合考慮分離要求、通量要求、場(chǎng)地條件、材料性質(zhì)、設(shè)備投資、運(yùn)行成本等，使選用的填料既能滿(mǎn)足技術(shù)要求，又具有經(jīng)濟(jì)合理性。