本公司以pp为主要材料生产的塔设备均为填料喷淋塔。填料采用PP材质的鲍尔环或者空心球,根据气体吸收过程中两相在表面上进行传质反应以及传递速率和表面积成正比的原理,因此采用填料来增大两相接触的表面积,使气液两相充分接触,从而达到吸收效率。
结构特点:PP填料喷淋塔的结构形式分为立式和卧式,立式结构的工作原理为气液两相逆流接触,卧式结构的工作原理是气液两相交叉接触。废气通过填料层段时与吸收液充分接触后吸收或中和,从而达到吸收或净化的效果。塔体中的填料可分为单层或多层,根据气体的介质和浓度来进行设计。
优点:具有净化率高、耐腐性能好、重量轻、安装维修方便、强度高、结构紧凑、性价比高、废气处理量大等优点。
吸收塔是实现吸收操作的设备。按气液相接触形态分为三类。第一类是气体以气泡形态分散在液相中的板式塔、鼓泡吸收塔、搅拌鼓泡吸收塔;第二类是液体以液滴状分散在气相中的喷射器、文氏管、喷雾塔;第三类为液体以膜状运动与气相进行接触的填料吸收塔和降膜吸收塔。塔内气液两相的流动方式可以逆流也可并流。通常采用逆流操作,吸收剂以塔顶加入自上而下流动,与从下向上流动的气体接触,吸收了吸收质的液体从塔底排出,净化后的气体从塔顶排出。
湍球塔
它是填料塔的一种特殊形式,运行时塔内填料处于运动状态,以强化吸收过程。
在塔内栅板间放置一定数量的轻质小球填料(直径29~38mm),吸收剂自塔顶喷下,湿润小球表面,气体从塔底进入,小球被吹起湍动旋转,由于气、液、固三相充分接触,小球表面液膜不断更新,增加了吸收推动力,提高了吸收效率。
该塔制造、安装、维修较方便,可以用大小、质量不同的小球改变操作范围。
该塔处理风量较大,空塔气速1.5~6.0m/s,喷淋密度20~110m3/(m2·h),压力损失1500~3 800Pa,而且还可处理含尘气体。
其缺点是塑料小球不能承受高温,小球易裂(一般0.5~1年),需经常更换,成本高。
本装置采用氢氧化钠溶液为吸收中和液来净化废气。气体由离心通风机压入或吸入进风段,再向上流动,至第一级填料层,与第一级喷嘴喷出的中和液接触反应。吸收后的废气继续向上流动至第二级填料层,与第二级喷嘴喷出的中和液接触,再次发生中和反应,根据废气各项指标,还可以加装第三级填料及喷淋装置,净化达标后的气体通过除雾器排入大气中。
吸收设计
吸收塔(absorption tower)用以进行吸收操作的塔器。
利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,并与其他组分分离的过程称为吸收。
操作时,从塔顶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接触,以便进行吸收。
伴有化学反应的吸收叫化学吸收。按吸收时气液作用方式吸收塔可分为表面式、膜式、喷淋式和鼓泡式等。
板式塔是在塔内装有一层层的塔板,液体从塔顶进入。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。
板式塔种类很多。
大致可分为二类: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、浮动喷射塔等;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保持均匀,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。
筛孔板塔主要优点是构造简单,处理风量大,并能处理含尘气体。
不足之处是筛孔堵塞清理较麻烦,塔的安装要求严格,塔板应保持水平;操作弹性较小。