廢氣或者涉VOCs洗滌塔中常見(jiàn)填料種類特點(diǎn)及選擇
該信息來(lái)自:www.yunanzhuang.cn 作者:湖北弘儀 發(fā)表時(shí)間:2019-11-25 08:55:54 瀏覽量:2560
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在很多VOCs廢氣治理項(xiàng)目中,洗滌塔是常見(jiàn)的預(yù)處理/治理設(shè)備,但洗滌塔內(nèi)如何根據(jù)VOCs成分及風(fēng)量進(jìn)行合理設(shè)計(jì)?這里涉及眾多化工知識(shí),例如需要如何涉及塔高,直徑,確定風(fēng)速,確定洗滌液的循環(huán)量等等問(wèn)題。甚至,如果該洗滌塔為填料塔,填料層如何設(shè)計(jì),填料的選型該最終如何確定。今天,我們先來(lái)看看用于VOCs廢氣治理中,洗滌塔中的填料種類及對(duì)應(yīng)的特點(diǎn)。
1.填料的定義
填料泛指被填充于其他物體中的物料。
在化學(xué)工程中,填料指裝于填充塔內(nèi)的惰性固體物料,例如鮑爾環(huán)和拉西環(huán)等,其作用是增大氣-液的接觸面,使其相互強(qiáng)烈混合。
在化工產(chǎn)品中,填料又稱填充劑,是指用以改善加工性能、制品力學(xué)性能并(或)降低成本的固體物料。
在污水處理領(lǐng)域,主要用于接觸氧化工藝,微生物會(huì)在填料的表面進(jìn)行累積,以增大與污水的表面接觸,對(duì)污水進(jìn)行降解處理。
優(yōu)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。對(duì)于氣體吸收、真空蒸餾以及處理腐蝕性流體的操作,頗為適用。
缺點(diǎn):當(dāng)塔頸增大時(shí),引起氣液分布不均、接觸不良等,造成效率下降,即稱為放大效應(yīng)。同時(shí)填料塔還有重量大、造價(jià)高、清理檢修麻煩、填料損耗大等缺點(diǎn)。
2.填料選用準(zhǔn)則
填料的幾何特性數(shù)據(jù)主要包括比表面積、空隙率、填料因子等,是評(píng)價(jià)填料性能的基本參數(shù)。
(1)比表面積單位體積填料的填料表面積稱為比表面積,以a表示,其單位為m2/m3。填料的比表面積愈大,所提供的氣液傳質(zhì)面積愈大。因此,比表面積是評(píng)價(jià)填料性能優(yōu)劣的一個(gè)重要指標(biāo)。
(2)空隙率單位體積填料中的空隙體積稱為空隙率,以e 表示,其單位為m3/m3,或以%表示。填料的空隙率越大,氣體通過(guò)的能力越大且壓降低。因此,空隙率是評(píng)價(jià)填料性能優(yōu)劣的又一重要指標(biāo)。
(3)填料因子填料的比表面積與空隙率三次方的比值,即(a/e) 3,稱為填料因子,以f表示,其單位為1/m。它表示填料的流體力學(xué)性能,f值越小,表明流動(dòng)阻力越小。
填料性能優(yōu)劣主要取決于:
有較大的比表面積(m2/m3填料層)
液體在填料表面有較好的均勻分布性能
氣流能在填料層中均勻分布
調(diào)料具有較大的空隙率(m3/m3填料層)。
在相同的操作條件下,填料的比表面積越大,氣液分布越均勻,表面的潤(rùn)濕性能越好,則傳質(zhì)效率越高;填料的空隙率越大,結(jié)構(gòu)越開(kāi)敞,則通量越大,壓降亦越低。
采用模糊數(shù)學(xué)方法對(duì)九種常用填料的性能進(jìn)行了評(píng)價(jià),絲網(wǎng)波紋填料綜合性能最好,拉西環(huán)最差。
填料的選擇包括確定填料的種類、規(guī)格及材質(zhì)等。所選填料既要滿足生產(chǎn)工藝的要求,又要使設(shè)備投資和操作費(fèi)用最低。
填料種類的選擇
填料種類的選擇要考慮分離工藝的要求,通常考慮以下幾個(gè)方面:
1)傳質(zhì)效率要高。一般而言,規(guī)整填料的傳質(zhì)效率高于散裝填料。
2)通量要大。在保證具有較高傳質(zhì)效率的前提下,應(yīng)選擇具有較高泛點(diǎn)氣速或氣相動(dòng)能因子的填料。
3)填料層的壓降要低。
4)填料抗污堵性能強(qiáng),拆裝、檢修方便。
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