填料吸(xi)收(shou)塔作為氣液分離(li)(li)設備,已在化工(gong)、石油化工(gong)、醫藥、農藥、環保等行業的(de)吸(xi)收(shou)操作中(zhong)得到廣泛的(de)應用。在化工(gong)裝置中(zhong)吸(xi)收(shou)過(guo)程(cheng)可用于混合氣體(ti)的(de)分離(li)(li)、原料氣體(ti)凈化、回收(shou)混合氣體(ti)中(zhong)某組分、制取化工(gong)產品(pin)等工(gong)藝(yi)過(guo)程(cheng),現(xian)小(xiao)編為您(nin)簡單的(de)介紹下關于填料吸收塔(ta)的設計(ji)及吸收塔一般選用的填料產品。
一.吸收原(yuan)理(li)
在吸收操作中(zhong)選用適當的(de)溶劑,使氣(qi)體混合物中(zhong)一種或多(duo)種氣(qi)體溶解在溶劑中(zhong),達到混合氣(qi)體分離目的(de)。
吸(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)收(shou)(shou)操作通(tong)常分(fen)為物理吸(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)收(shou)(shou)及化(hua)(hua)學吸(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)收(shou)(shou)。物理吸(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)收(shou)(shou)是(shi)溶(rong)質(zhi)氣(qi)體(ti)溶(rong)解在溶(rong)劑中(zhong),溶(rong)質(zhi)與(yu)溶(rong)劑之(zhi)間不發生顯著的(de)(de)化(hua)(hua)學反應,化(hua)(hua)學吸(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)收(shou)(shou)是(shi)指溶(rong)質(zhi)與(yu)溶(rong)劑發生明(ming)顯的(de)(de)化(hua)(hua)學反應的(de)(de)吸(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)收(shou)(shou)過(guo)程(cheng)。解吸(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)是(shi)吸(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)收(shou)(shou)的(de)(de)逆過(guo)程(cheng),是(shi)將(jiang)吸(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)收(shou)(shou)劑與(yu)被吸(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)收(shou)(shou)的(de)(de)溶(rong)質(zhi)分(fen)離的(de)(de)操作。解吸(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)過(guo)程(cheng)往(wang)(wang)往(wang)(wang)在低壓高溫下進(jin)行。在工藝(yi)生產過(guo)程(cheng)中(zhong),吸(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)收(shou)(shou)操作與(yu)解吸(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)操作往(wang)(wang)往(wang)(wang)聯合使(shi)用,不僅達到氣(qi)體(ti)分(fen)離的(de)(de)目的(de)(de),而且可使(shi)回收(shou)(shou)的(de)(de)溶(rong)劑再(zai)循環使(shi)用。
二、吸收操(cao)作的特點
1. 吸(xi)收操(cao)作(zuo)通常在低溫高壓(ya)下進行:因為(wei)氣體的(de)(de)溶解隨壓(ya)力(li)(li)增(zeng)加(jia)、溫度(du)(du)的(de)(de)降低而增(zeng)加(jia),同時提高壓(ya)力(li)(li)使平衡線下移,增(zeng)加(jia)吸(xi)收過過的(de)(de)推動力(li)(li)。但(dan)壓(ya)力(li)(li)太高也(ye)會(hui)使設備投資及經常操(cao)作(zuo)費用(yong)增(zeng)加(jia),同樣降低溫度(du)(du)也(ye)受氣溫及操(cao)作(zuo)費用(yong)的(de)(de)影響,為(wei)此(ci)要選擇適(shi)宜的(de)(de)操(cao)作(zuo)壓(ya)力(li)(li)及溫度(du)(du)。
2. 吸(xi)收操作(zuo)是(shi)變溫(wen)過程(cheng)(cheng):氣體溶解(jie)過程(cheng)(cheng)會(hui)放出(chu)溶解(jie)熱,吸(xi)收操作(zuo)是(shi)變溫(wen)過程(cheng)(cheng),為了(le)保持吸(xi)收操作(zuo)在(zai)低溫(wen)下(xia)進行需要移走溶解(jie)熱。
3. 粘度及(ji)擴(kuo)散系數影響(xiang)吸(xi)(xi)收(shou)效(xiao)率(lv):吸(xi)(xi)收(shou)過程由于(yu)在低溫下進行,吸(xi)(xi)收(shou)液(ye)(ye)的(de)(de)粘度及(ji)擴(kuo)散系數都較小,故影響(xiang)吸(xi)(xi)收(shou)效(xiao)率(lv)。為(wei)此可(ke)采用增大液(ye)(ye)氣比的(de)(de)手段提高效(xiao)率(lv)。增加(jia)液(ye)(ye)氣比改變操作線的(de)(de)位置,有利于(yu)增加(jia)傳質推動力(li);
4. 解(jie)(jie)吸(xi)操(cao)作(zuo)在(zai)高溫低壓(ya)下操(cao)作(zuo):解(jie)(jie)吸(xi)過程與吸(xi)收(shou)過程相反,常(chang)常(chang)在(zai)高溫、低壓(ya)下進(jin)行。塔釜需要加(jia)熱(re)能量消耗大,為了提高解(jie)(jie)吸(xi)率,可以采用解(jie)(jie)吸(xi)劑等(deng)。
5. 閃(shan)蒸(zheng)(zheng)過(guo)程(cheng):當(dang)吸收與解(jie)吸操作同時(shi)使用時(shi),由(you)(you)于(yu)吸收在較高壓力(li)下(xia)進行(xing),而解(jie)吸在常壓或減(jian)壓下(xia)進行(xing),為此由(you)(you)吸收到(dao)解(jie)吸的減(jian)壓過(guo)程(cheng)中有閃(shan)蒸(zheng)(zheng)過(guo)程(cheng),一般在流程(cheng)上需要(yao)設置閃(shan)蒸(zheng)(zheng)罐,或者在解(jie)吸塔的頂部要(yao)考慮(lv)閃(shan)蒸(zheng)(zheng)段。
三(san)、填料吸收塔的工藝流(liu)程
1. 逆流(liu)操(cao)作流(liu)程
2. 吸收液再循環的流程
3. 多塔逆流(liu)串(chuan)聯流(liu)程(cheng)
4. 分段吸收及再(zai)生流程(cheng)
5. 吸(xi)收蒸出流程
吸收塔一般可用散堆(dui)和規整填料,但根據市場需求,用陶瓷填料居(ju)中多瓷質散堆(dui)填料,陶瓷填料廣泛用(yong)于化工,冶(ye)金,煤氣,制氧(yang),制藥,制酸(suan),化肥等行業中(zhong)的洗滌(di)塔(ta)(ta),干(gan)燥塔(ta)(ta),吸(xi)收(shou)塔(ta)(ta),冷(leng)卻塔(ta)(ta),回(hui)收(shou)再生塔(ta)(ta),脫硫塔(ta)(ta)等填(tian)充(chong)料。
名稱 | 規格 | 直徑(jing)×高度×壁厚 | 比表面積 | 空隙率 | 堆積個數 | 干填(tian)料因子 |
mm | mm×mm×mm | M2/m3 | % | n/m3 | m-1 | |
拉西環 | 15 | 15×15 | 330 | 70 | 250000 | 960 |
25 | 25×25 | 190 | 78 | 49000 | 400 | |
50 | 50×50 | 93 | 81 | 6000 | 305 | |
100 | 100×100 | 70 | 70 | 1000 | 170 | |
矩鞍環(huan) | 25 | 40×20 | 200 | 77.2 | 58230 | 434.6 |
38 | 60×30 | 131 | 80.4 | 19680 | 252 | |
50 | 80×42 | 105.4 | 79.1 | 8243 | 212.9 | |
76 | 119×53 | 76.3 | 75.2 | 2400 | 179.4 | |
異鞍環 | 25 | 40×20 | 216 | 86 | 58300 | 340 |
38 | 60×30 | 157 | 8 | 19700 | 190 | |
50 | 80×42 | 132 | 81 | 8260 | 140 | |
76 | 119×53 | 108 | 77.3 | 1976 | 127 | |
鮑爾環(huan) | 25 | 25×25 | 238 | 68 | 54000 | 565 |
38 | 38×38 | 150 | 75 | 13400 | 365 | |
52 | 50×50 | 115 | 78 | 6800 | 252 | |
80 | 80×80 | 98 | 80 | 1930 | 146 | |
階(jie)梯(ti)環 | 25 | 25×17.5 | 228 | 75 | 74000 | 245 |
50 | 50×50 | 108.6 | 78.7 | 9091 | 223 | |
76 | 76×45 | 63.4 | 79.5 | 2517 | 126 | |
十字(zi)環 | 80 | 80×80 | 120 | 54 | 1950 | 806 |
100 | 100×100 | 110 | 53 | 1000 | 626 | |
150 | 150×150 | 60 | 58 | 296 | 308 |
以下是陶瓷填料(liao)散堆系列成(cheng)品圖(tu)片(pian):