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空气污染系统空气污染系统(Air Pollution Systems)麻烦健康国际冲突自由度自由度费用费用新技术新技术大气污染的研究内容大气污染的研究内容lSources of air pollutants 空气污染物源空气污染物源lPollution Control Technology 污染控制技术污染控制技术lAtmospheric behavior of 污染物在大气中行为污染物在大气中行为 air pollutants lEffects of air pollutants 空气污染物效应空气污染物效应lLegislative and regulatory measures 立法与管理措施立法与管理措施第七章第七章 气态污染物控制技术基础气态污染物控制技术基础(1)l气体扩散气体扩散气体在气相中的扩散气体在液相中的扩散l气体吸收气体吸收吸收机理气液平衡物理吸收化学吸收第一节第一节 气体扩散气体扩散l气态污染物脱除过程的单元操作气态污染物脱除过程的单元操作流体输送热量传递质量传递质量传递l 气体扩散过程气体扩散过程 高浓度低向抵浓度扩散高浓度低向抵浓度扩散分子扩散分子运动引起湍流扩散流体质点运动引起 吸收过程典型的化学工程单元操作之一。主要由液体与气体接吸收过程典型的化学工程单元操作之一。主要由液体与气体接触而使气体中某些成分移入液体而产生分离效果。以吸收的方式控触而使气体中某些成分移入液体而产生分离效果。以吸收的方式控制气状污染物,其操作方式为将含有污染物的排气导入吸收设备,制气状污染物,其操作方式为将含有污染物的排气导入吸收设备,使其与吸收剂接触而除去污染物,再排出已净化的空气。使其与吸收剂接触而除去污染物,再排出已净化的空气。 吸收法去除的常见气状污染物:二氧化硫、硫化氢、氯化氢、吸收法去除的常见气状污染物:二氧化硫、硫化氢、氯化氢、氯气、氨气及低沸点的碳氢化合物。氯气、氨气及低沸点的碳氢化合物。常见的质量传送方式常见的质量传送方式 方方 式式 起起 因因1普通扩散普通扩散 浓度差浓度差2热扩散热扩散 温度差温度差3压力扩散压力扩散 压力差压力差4强制扩散强制扩散 外力差外力差5自由对流自由对流 密度差密度差6强制对流强制对流 外力外力7异相接触的质量传送异相接触的质量传送 相的不平衡相的不平衡简介:简介:扩散质量传送的概念起始于公元扩散质量传送的概念起始于公元1815年年Parrot氏发现两成分或多成分气体氏发现两成分或多成分气体混合物中,若成分的浓度不平均,则必有一使浓度均匀的自然现象发生,即分子由混合物中,若成分的浓度不平均,则必有一使浓度均匀的自然现象发生,即分子由浓度较高处移到浓度较低处,而产生扩散质量传送。因驱动力不同,扩散可为普通浓度较高处移到浓度较低处,而产生扩散质量传送。因驱动力不同,扩散可为普通扩散、压力扩散、强制扩散及热扩散,其中以因浓度差而引起的普通扩散最为常见。扩散、压力扩散、强制扩散及热扩散,其中以因浓度差而引起的普通扩散最为常见。普通扩散是由于浓度不均匀而引起的分子间的相对运动,与湍流或整普通扩散是由于浓度不均匀而引起的分子间的相对运动,与湍流或整体流动无关,故又称为分子扩散体流动无关,故又称为分子扩散。Fick于公元于公元1855年提出扩散定律如下:年提出扩散定律如下:Ficks第一扩散定律:第一扩散定律: (1)Ficks第二扩散定律第二扩散定律: (2)其中JA为成分A沿y方向扩散之通量, DA - 成分成分A的扩散系数的扩散系数; CA - 成分A的浓度。 气体扩散气体扩散气体扩散系数气体扩散系数l在气相中的扩散(在气相中的扩散(Gilliland 方程)方程)气体在气相中的扩散气体在气相中的扩散l扩散系数扩散系数物质的特性常数之一影响因素:l介质的种类介质的种类l温度温度l压强压强l浓度浓度气体在气相中的扩散气体在气相中的扩散l部分气体在空气中的扩散系数(部分气体在空气中的扩散系数(0oC,101.33kPa)扩散系数的测量扩散系数的测量lStephan过程过程气体在液相中的扩散气体在液相中的扩散l在液相中的扩散系数在液相中的扩散系数估算方程扩散系数随溶液浓度变化很大上式只适用于稀溶液气体在液相中的扩散气体在液相中的扩散l某些物质在水中的扩散系数(某些物质在水中的扩散系数(20oC,稀溶液),稀溶液)第二节第二节 气体吸收气体吸收l吸收机理吸收机理 1.双膜模型(应用最广)双膜模型(应用最广)假定假定:l界面两侧存在气膜和液膜界面两侧存在气膜和液膜, ,膜内为层流膜内为层流, , 传质阻力只在传质阻力只在膜内膜内l气膜和液膜外湍流流动气膜和液膜外湍流流动, ,无无浓度梯度浓度梯度, , 即无扩散阻力即无扩散阻力l气液界面上气液界面上, ,气液达溶解平气液达溶解平衡衡 即即: :C CA Ai i= =HPHPA Ai il膜内无物质积累膜内无物质积累, ,即达稳态即达稳态.吸收机理吸收机理l2.渗透模型渗透模型假定:流体微元气液界面液体主相l气液界面上的液体微元不断被液相气液界面上的液体微元不断被液相主体中浓度为主体中浓度为CAL的微元置换的微元置换l每个微表面元与气体接触时间都为每个微表面元与气体接触时间都为 l界面上微表面元在暴露时间界面上微表面元在暴露时间 内的吸内的吸收速率是变化的收速率是变化的吸收机理吸收机理l3.表面更新模型表面更新模型流体微元气液界面液体主相假定:l各表面微元具有不同的暴露时间各表面微元具有不同的暴露时间 t=0- l各表面元的暴露时间各表面元的暴露时间(龄期龄期)符合正态分布符合正态分布l 4. 其它模型其它模型表面更新模型的修正基于流体力学的传质模型界面效应模型双膜理论双膜理论l双膜模型双膜模型气相分传质速率液相分传质速率总传质速率方程相界面处 CAi =H PAi(溶解过程)(溶解过程)xAL气液平衡气液平衡l平衡吸收过程的传质速率等于解吸过程平衡吸收过程的传质速率等于解吸过程l溶解度溶解度每100kg水中溶解气体的kg数气液平衡气液平衡l常见气体的平衡溶解度常见气体的平衡溶解度亨利定律亨利定律l亨利定律亨利定律一定温度下,稀溶液中溶质的溶解度与气相中溶质的平衡分压成正比l参数换算参数换算(稀溶液)(稀溶液)吸收系数吸收系数吸收系数的不同形式传质阻力传质阻力传质阻力吸收系数的倒数传质过程传质过程l吸收系数的影响因素吸收系数的影响因素吸收质与吸收剂设备、填料类型流动状况、操作条件l吸收系数的获取吸收系数的获取实验测定;经验公式计算;准数关联计算常用吸收系数经验式常用吸收系数经验式界面浓度的计算界面浓度的计算l作图法作图法l 解析法解析法稀溶液亨利定律+传质方程物理吸收物理吸收l操作线方程操作线方程l操作线、平衡线和吸收推动力操作线、平衡线和吸收推动力物理吸收物理吸收l最小液气比最小液气比(平衡线上凸)(平衡线上凸)(平衡线上凸)(平衡线上凸)吸收塔的最小液气比吸收塔的最小液气比物理吸收物理吸收l填料塔高度计算填料塔高度计算水吸收水吸收SO2的平衡线和操作线的平衡线和操作线化学吸收化学吸收l吸收现象依其吸收吸收现象依其吸收剂与污染物间的作剂与污染物间的作用不同,可分为物用不同,可分为物理吸收与化学吸收,理吸收与化学吸收,其主要区别见表所其主要区别见表所示。示。l 通常以水为吸收通常以水为吸收剂时,除非被吸收剂时,除非被吸收的气体在水中会产的气体在水中会产生水解反应或与水生水解反应或与水发生化学反应,否发生化学反应,否则应属物理吸收范则应属物理吸收范围。围。物理吸收物理吸收 化学吸收化学吸收 单纯的物理溶解过程,溶单纯的物理溶解过程,溶解度解度与气体分压成正比与气体分压成正比。平衡线在。平衡线在一范围内为线性。易取得平衡一范围内为线性。易取得平衡资料资料。吸收速率取决于吸收速率取决于吸收质在气液膜内吸收质在气液膜内 扩散扩散速率。速率。须考虑化学反应的影响,须考虑化学反应的影响,液相中的纯吸收质浓度液相中的纯吸收质浓度降低,增加了吸收的推降低,增加了吸收的推动力,提高了吸收速率。动力,提高了吸收速率。吸收速率与扩散速率和吸收速率与扩散速率和化学反应速率有关。化学反应速率有关。 吸收热较小,约在吸收热较小,约在几百几百1,000kcal/kmole。吸收热吸收热(包含化学反应热包含化学反应热)较大,可至较大,可至20,000kcal/kmole不易完全去除气体中的溶质成不易完全去除气体中的溶质成分,较适用于气体分压高时分,较适用于气体分压高时容易移去欲吸收的成分,容易移去欲吸收的成分,但依不同的化学反应而但依不同的化学反应而异,在气体分压低时亦异,在气体分压低时亦可能有很好的去除率。可能有很好的去除率。化学吸收化学吸收l化学吸收的优点化学吸收的优点溶质进入溶剂后因化学反应消耗掉,溶剂容纳的溶质量增多液膜扩散阻力降低填料表面的停滞层仍为有效湿表面注注:物理吸收与化学吸收的型态并不相同。原因在于物理吸收单纯受溶解度影响,物理吸收与化学吸收的型态并不相同。原因在于物理吸收单纯受溶解度影响,而化学吸收剂则受到化学反应速率影响。后者的溶质吸收量包括未反应部分而化学吸收剂则受到化学反应速率影响。后者的溶质吸收量包括未反应部分( (遵遵守气液之物理平衡关系守气液之物理平衡关系) )及已反应部分及已反应部分( (须由化学反应速率式求出须由化学反应速率式求出) )。 进行化学吸收过程时,其真正影响吸收效率进行化学吸收过程时,其真正影响吸收效率( (或吸收量或吸收量) )的因素比单纯的化学的因素比单纯的化学反应困难些,因为其牵涉到异相反应困难些,因为其牵涉到异相( (此指气相与液相此指气相与液相) )间的化学反应,气体分子必须间的化学反应,气体分子必须先融入液体中才能发生化学反应。故在实际应用时,常以小规模试验来求取物理先融入液体中才能发生化学反应。故在实际应用时,常以小规模试验来求取物理吸收平衡数据及化学反应动力参数吸收平衡数据及化学反应动力参数( (如反应速率常数、反应级数如反应速率常数、反应级数) ),才能放大为有,才能放大为有效可用的吸收程序。效可用的吸收程序。 对酸性气体而言,碱性溶剂是很好的选择。碱有强碱和弱碱之分:强碱如氢对酸性气体而言,碱性溶剂是很好的选择。碱有强碱和弱碱之分:强碱如氢氧化钾、氢氧化钠等,其吸收反应氧化钾、氢氧化钠等,其吸收反应( (包含化学反应包含化学反应) )很快且很完全,几乎只往正向很快且很完全,几乎只往正向反应,吸收率高,但不易再生;弱碱如碳酸盐类、胺类等,吸收率不及强碱,但反应,吸收率高,但不易再生;弱碱如碳酸盐类、胺类等,吸收率不及强碱,但再生较易。再生较易。吸收剂的选择(吸收剂的选择(1)l在选用吸收剂时,首应考虑的是液体对所欲去除的气体的溶解度如何?在选用吸收剂时,首应考虑的是液体对所欲去除的气体的溶解度如何? 其溶解度是否够大会影响到使用吸收剂量的多寡。若需使用大量的液体来其溶解度是否够大会影响到使用吸收剂量的多寡。若需使用大量的液体来进行吸收,则此吸收程序就不是经济实用的处理方式,因其造成二次污染进行吸收,则此吸收程序就不是经济实用的处理方式,因其造成二次污染使用过的吸收剂须处理。此外液体本身的挥发性是否会影响到吸收操作使用过的吸收剂须处理。此外液体本身的挥发性是否会影响到吸收操作时的吸收剂损失等,皆需纳入考虑。选择要点如下:时的吸收剂损失等,皆需纳入考虑。选择要点如下:l对气体的溶解性要大。气体溶质在吸收剂内的溶解度越大,则对气体的溶解性要大。气体溶质在吸收剂内的溶解度越大,则吸收率越大,同时亦可减少吸收剂的用量。吸收率越大,同时亦可减少吸收剂的用量。l挥发性低。目的在于减少吸收剂损失量和减少二次污染。挥发性低。目的在于减少吸收剂损失量和减少二次污染。l化学安定性高。使用安定性较高的吸收剂,可减少在储存或吸化学安定性高。使用安定性较高的吸收剂,可减少在储存或吸收过程中变质的可能性;可能的话,应选择非可燃性溶剂,以收过程中变质的可能性;可能的话,应选择非可燃性溶剂,以减少危害性。减少危害性。l无毒性。基于操作安全的考虑,以及吸收液使用后的处理,选无毒性。基于操作安全的考虑,以及吸收液使用后的处理,选择吸收剂时宜注意其毒性问题。择吸收剂时宜注意其毒性问题。吸收剂的选择(吸收剂的选择(2)l对吸收设备应不具腐蚀性对吸收设备应不具腐蚀性。l粘度低。粘度低的吸附剂,除可增加质量传送速率,也可降低吸粘度低。粘度低的吸附剂,除可增加质量传送速率,也可降低吸收设备内的压力降,减少抽取吸收剂时所需之动力。收设备内的压力降,减少抽取吸收剂时所需之动力。l若以加热法再生吸收剂时,宜采用比热小的吸收剂以降低所需热若以加热法再生吸收剂时,宜采用比热小的吸收剂以降低所需热量。量。l大量使用时,需考虑价格及来源充沛与否。大量使用时,需考虑价格及来源充沛与否。l最常使用的吸收剂是水。水除了价廉易取得外,亦可溶解相当多最常使用的吸收剂是水。水除了价廉易取得外,亦可溶解相当多种类的物质。在使用时可在水中加入适当之化学药品以促进吸收种类的物质。在使用时可在水中加入适当之化学药品以促进吸收效率;加入化学药品的作用有些是有助于溶解度之提高,有些是效率;加入化学药品的作用有些是有助于溶解度之提高,有些是会与溶于水中的污染物发生化学作用会与溶于水中的污染物发生化学作用( (如使用石灰溶液吸收二氧化如使用石灰溶液吸收二氧化硫的情形硫的情形) )。l吸收现象依其吸收剂与污染物间的作用不同,可分为物理吸收与吸收现象依其吸收剂与污染物间的作用不同,可分为物理吸收与化学吸收两种,其主要分别如前述。一般而言,以水为吸收剂时,化学吸收两种,其主要分别如前述。一般而言,以水为吸收剂时,除非被吸收的气体在水中会产生水解反应或与水发生化学反应,除非被吸收的气体在水中会产生水解反应或与水发生化学反应,否则应属物理吸收范围。否则应属物理吸收范围。 典型常用的气体吸收程序吸 收 剂适用的待处理气体污染物水水CI2、HCN、HCl、HF、NH3、SiF4等极易溶于水之有机等极易溶于水之有机性气体。性气体。有机溶有机溶剂(如甲醇等如甲醇等)H2S、CO2、碳、碳氢化合物化合物(分子分子量量较大者大者)碱碱类溶液溶液(如如Ca(OH)2、KOH、NaOH、乙醇胺等水溶液、乙醇胺等水溶液)CO2、H2S、SO2碳酸碳酸盐水溶液水溶液(如如K2CO3、Na2CO3等水溶液等水溶液)CO2无机无机盐水溶液水溶液(如如K2SO3、K3PO4、MgO)SO2芳香胺芳香胺SO2烷香胺香胺CO2、H2S化学吸收化学吸收两分子反应中相界面附近液相内两分子反应中相界面附近液相内A与与B的浓度分布的浓度分布(a)A组分组分B组分组分 A过剩过剩反应后面后移至反应后面后移至NB=bNA时固定时固定此时此时 CB=CA=0CBCKP(b)A组分组分=B组分组分反应面固定在相界反应面固定在相界面上满足面上满足NB=bNA此时此时CBi=CAi=0CB=CKP(c)ACKP反应时:反应时:化学吸收的气液平衡化学吸收的气液平衡平衡浓度计算平衡浓度计算化学吸收速率化学吸收速率l吸收速率吸收速率物理吸收时化学吸收时K K1 1未发生化学反应时的液相传质分系数未发生化学反应时的液相传质分系数未发生化学反应时的液相传质分系数未发生化学反应时的液相传质分系数 由于化学反应使吸收速率增强的系数由于化学反应使吸收速率增强的系数由于化学反应使吸收速率增强的系数由于化学反应使吸收速率增强的系数 相当于选取相同的推动力C, 选用不同的传质系数引入增强系数例:例:SO2化学吸收计算化学吸收计算l主要参数主要参数G1入塔气体的总摩尔流量,kmol/(m2h)y1、y2入塔、出塔气体的SO2摩尔分率pH1浆液的初始pH值W单位时间通过塔任一截面单位面积的吸收剂体积流量,m3/m2hl气相气相SO2的平衡方程的平衡方程 气体进口G0,y0气体出口G1,y1液体进口L1,x1液体出口L0,x0dzzx, y例:例:SO2化学吸收计算化学吸收计算l边界条件:边界条件: y(ZT)=y1l各种物质浓度各种物质浓度 SO2H2O=KhsP SO2 S HSO3-=KhsKs1PSO2s/H+ SO32-=KhsKs1Ks2PSO2s/H+2 例:例:SO2化学吸收计算化学吸收计算l碱存在时,任意时间碱存在时,任意时间 H+M+=OH-+HSO3-+2SO32- 即:即:H+M+=KW/H+1-KhsKs1PSO2s/H+2KhsKs1Ks2PSO2s/H+2 l 在塔底(在塔底(z=ZT)和)和z之间计算之间计算SO2的物料平衡的物料平衡 G1y1+WKhsPSO2s (1+Ks1/H+2Ks1Ks2/H+2) =G1y1-G1(1-y1)y2/(1-y2)+G1(1-y1)y/(1-y)例:例:SO2化学吸收计算化学吸收计算l简化式可写为简化式可写为吸收设备吸收设备吸收设备吸收设备喷淋塔喷淋塔吸收设备吸收设备吸收设备吸收设备填料塔填料塔填填料料塔塔几种吸几种吸收塔介绍收塔介绍吸收塔是实现吸收操作的设备。按气液相接触形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。态分为三类。第一类是气体以气泡形态分散在液相中的第一类是气体以气泡形态分散在液相中的板式板式塔、鼓泡吸收塔、搅拌鼓泡吸收塔;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第二类是液体以液滴状分散在气相中的喷射器、喷射器、文氏管、喷雾塔;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第三类为液体以膜状运动与气相进行接触的填填料吸收塔和降膜吸收塔。料吸收塔和降膜吸收塔。 湍球塔湍球塔(e)文丘里洗涤塔文丘里洗涤塔 (f)喷射洗涤器喷射洗涤器 (g)筛板塔筛板塔 (h)旋流板塔旋流板塔湍球塔湍球塔 工业吸收塔应具备以下基本要求:工业吸收塔应具备以下基本要求:1塔内气体与液体应有足够的接触面积和接触塔内气体与液体应有足够的接触面积和接触时间。时间。2气液两相应具有强烈扰动,减少传质阻力,气液两相应具有强烈扰动,减少传质阻力,提高吸收效率。提高吸收效率。3操作范围宽,运行稳定。操作范围宽,运行稳定。4设备阻力小,能耗低。设备阻力小,能耗低。5具有足够的机械强度和耐腐蚀能力。具有足够的机械强度和耐腐蚀能力。6结构简单、便于制造和检修。结构简单、便于制造和检修。板式塔板式塔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:塔种类很多。大致可分为二类:l一类是降液管式,如筛孔板塔、泡罩塔、浮阀塔、一类是降液管式,如筛孔板塔、泡罩塔、浮阀塔、S形单向流形单向流板塔、舌形板塔、浮动喷射塔等;板塔、舌形板塔、浮动喷射塔等;l另一类是穿流式板塔,如穿流栅孔板塔另一类是穿流式板塔,如穿流栅孔板塔(淋降板塔淋降板塔)、波纹穿流、波纹穿流板塔、菱形斜孔板塔、短管穿流板塔等。板塔、菱形斜孔板塔、短管穿流板塔等。筛板塔筛板塔 筛孔直径一般取筛孔直径一般取510mm,筛孔总面积占筛板面积的,筛孔总面积占筛板面积的1018。为使筛板上液层厚度保持均匀,筛板上设有溢流堰,液层。为使筛板上液层厚度保持均匀,筛板上设有溢流堰,液层厚度一般为厚度一般为40mn左右,筛板左右,筛板空塔气速约为空塔气速约为1.03.5m/s,筛板小筛板小孔气速孔气速613ms,每层筛板阻力每层筛板阻力300600Pa。筛孔板塔主要。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;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。操作弹性较小。筛板塔示意图筛板塔示意图 斜孔板吸收塔结构示意图斜孔板吸收塔结构示意图气体从斜孔水平喷出,相邻两孔的孔口方向相反,交错排列,气体从斜孔水平喷出,相邻两孔的孔口方向相反,交错排列,液体经溢流堰供至塔板液体经溢流堰供至塔板(堰高堰高30mm),与气流方向垂直流动,与气流方向垂直流动,造成气液的高度湍流,使气液表面不断更新,气液充分接触,造成气液的高度湍流,使气液表面不断更新,气液充分接触,传质效果较好,净化效率高,同时可以处理含尘气体,不易传质效果较好,净化效率高,同时可以处理含尘气体,不易堵塞,每层筛板阻力约为堵塞,每层筛板阻力约为400600Pa。斜孔宽斜孔宽1020m,长长1015mm,高,高6mm。空塔气速。空塔气速13.5m/s筛孔气流筛孔气流速度取速度取1015m/s。该塔结构比筛孔板塔复杂,制造较困难该塔结构比筛孔板塔复杂,制造较困难,安装要求严格,容易发生偏流。,安装要求严格,容易发生偏流。1、6溢流堰溢流堰 2、3、5斜孔斜孔4斜孔板斜孔板填料塔填料塔l它由外壳、填料、填料支承、液体分布器、中间支承和再分布器、气体它由外壳、填料、填料支承、液体分布器、中间支承和再分布器、气体和液体进出口接管等部件组成,塔外壳多采用金属材料,也可用塑料制和液体进出口接管等部件组成,塔外壳多采用金属材料,也可用塑料制造。填料是填料塔的核心,它提供了塔内气液两相的接触面,填料与塔造。填料是填料塔的核心,它提供了塔内气液两相的接触面,填料与塔的结构决定了塔的性能。填料必须具备较大的比表面,有较高的空隙率、的结构决定了塔的性能。填料必须具备较大的比表面,有较高的空隙率、良好的润湿性、耐腐蚀、一定的机械强度、密度小、价格低廉等。常用良好的润湿性、耐腐蚀、一定的机械强度、密度小、价格低廉等。常用的填料有的填料有拉西环、鲍尔环、弧鞍形和矩鞍形填料拉西环、鲍尔环、弧鞍形和矩鞍形填料,20世纪世纪80年代年代后开发的新型填料如后开发的新型填料如QH1型扁环填料、八四内弧环、刺猬形填料、金型扁环填料、八四内弧环、刺猬形填料、金属板状填料、规整板波纹填料、格栅填料属板状填料、规整板波纹填料、格栅填料等。等。l填料塔适用于快速和瞬间反应的吸收过程,多用于气体的净化。该填料塔适用于快速和瞬间反应的吸收过程,多用于气体的净化。该塔结构简单,易于用耐腐蚀材料制作,气液接触面积大,接触时间长,塔结构简单,易于用耐腐蚀材料制作,气液接触面积大,接触时间长,气量变化时塔的适应性强,塔阻力小,气量变化时塔的适应性强,塔阻力小,压力损失为压力损失为300700Pa,与,与板式塔相比处理风量小,空塔气速通常为板式塔相比处理风量小,空塔气速通常为0.51.2m/s,气速,气速过大会形成液泛,喷淋密度过大会形成液泛,喷淋密度68m3(m2,h)以保证填料润湿,以保证填料润湿,液气比控制在液气比控制在210Lm3。填料塔不宜处理含尘量较大的烟气,设计。填料塔不宜处理含尘量较大的烟气,设计时应克服塔内气液分布不均的问题。时应克服塔内气液分布不均的问题。湍球塔湍球塔l它是它是填料塔的一种特殊形式填料塔的一种特殊形式,运行时塔内填料处于运动状态,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(直径直径2938mm),吸收剂自塔顶喷下,湿润小球表面,气体从,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。效率。l该塔制造、安装、维修较方便,可以用大小、质量不同的小球该塔制造、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,改变操作范围。该塔处理风量较大,空塔气速空塔气速1.56.0m/s,喷,喷淋密度淋密度20110m3(m2h),压力损失,压力损失1 5003 800Pa,而且还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(一般一般051年年),需经常更换,成本高。,需经常更换,成本高。浙江九江药业浙江九江药业
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