廢氣洗滌塔常用填料的特點(diǎn)及選擇
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,我們先來看看用于VOCs廢氣處理的洗滌塔中的填料類型和相應(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,表面潤濕性越***,傳質(zhì)效率越高。填料孔隙率越***,結(jié)構(gòu)越開放,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型、規(guī)格和材料。選擇的填料既要滿足生產(chǎn)工藝的要求,又要盡量減少設(shè)備投資和運(yùn)行成本。
填料類型的選擇
填料類型的選擇應(yīng)考慮分離過程的要求,通常考慮以下幾個(gè)方面:
1)高傳質(zhì)效率。一般來說,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足技術(shù)要求,又具有經(jīng)濟(jì)合理性。