化工用填料吸收塔設(shè)計(jì)因素原理
化工填料吸收塔設(shè)計(jì)***要包含兩部分內(nèi)容,一是吸收進(jìn)程計(jì)算,二是吸收塔設(shè)計(jì)。依據(jù)吸收系統(tǒng)的物系性質(zhì)、被吸收組分別離純度、操作條件等參數(shù),對(duì)吸收進(jìn)程進(jìn)行物料、熱量平衡計(jì)算;傳質(zhì)計(jì)算確認(rèn)需求填料層高度;塔設(shè)備的結(jié)構(gòu)計(jì)算,確認(rèn)塔的直徑、高度,并合理設(shè)計(jì)液體及氣體散布器及其他的塔內(nèi)件。
一、塔徑計(jì)算: 關(guān)于散裝填料,塔徑要求比填料直徑***8-10倍。 杰出的設(shè)計(jì)不只要挑選適宜的填料及塔徑,并且還應(yīng)考慮塔操作的經(jīng)濟(jì)因素及安穩(wěn)因素。經(jīng)濟(jì)因素是指所選定的塔徑具有低總操作費(fèi)用,此刻塔的操作氣速稱為經(jīng)濟(jì)氣速。
二、塔高計(jì)算: 吸收進(jìn)程所需的填料高度與物性、產(chǎn)品純度、選用填料、塔內(nèi)活動(dòng)工況等因素有關(guān),一般需求實(shí)踐測(cè)定傳質(zhì)系數(shù)或傳質(zhì)單元高度。關(guān)于理論計(jì)算較多選用實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的回歸方,計(jì)算得到的填料高度在設(shè)計(jì)中要考慮必定的安全系數(shù)。
三、設(shè)計(jì)條件:***要有必要清晰設(shè)計(jì)使命,確認(rèn)質(zhì)料氣體的處理量及組分;提出別離要求,即被別離組分在凈化氣中的含量或給出被別離組分的回收率;入塔溶液中可溶性組分的含量;塔的操作溫度、壓力;氣相、液相入塔的溫度及壓力;吸收進(jìn)程的其他要求,例如全塔壓降是否有***殊要求,足否有熱敏性物質(zhì),物系的腐蝕狀況等。
四、物料平衡計(jì)算:吸收進(jìn)程的進(jìn)行是混合氣體中各組分在某溶劑(吸收液)中的溶解度存在不同,因?yàn)榭扇苄詺怏w的溶解度***于惰性氣體的溶解度,可溶性氣體被溶劑吸收,然后到達(dá)混合氣體別離的意圖。
五、填料挑選需依據(jù)物系性質(zhì),別離的難易程度,操作條件,物系的腐蝕功能等因素挑選填料的類型,尺寸及材質(zhì)。填料可用規(guī)整填料,亦可用散裝填料。規(guī)整填料空地率***,壓下降,答應(yīng)通量***,關(guān)于氣膜控制的難別離物系用它較為適宜,但與散裝填料比較,規(guī)整填料價(jià)格較高,制作裝置比較費(fèi)事。散裝填料在吸收中使用廣泛,適應(yīng)性強(qiáng),填料價(jià)格便宜,制作、裝置、清洗方使。
不管規(guī)整填料或散裝填料,都有各種不同類型及尺寸,而各種填料的流體力學(xué)功能、傳質(zhì)功能、操作彈性負(fù)荷等都有較***差異,可初選幾種填料。進(jìn)行塔補(bǔ)、壓降計(jì)算,估量設(shè)備的出資費(fèi)用及操作費(fèi)用,進(jìn)行***化比較,確認(rèn)填料類型及尺寸,一般狀況下,吸收進(jìn)程的液量都很***,宜用***尺寸的填料。
關(guān)于填料的材質(zhì),關(guān)于吸收進(jìn)程選用金屬、塑料及陶瓷均可,應(yīng)視被別離介質(zhì)的***性及操作條件而定。
金屬材質(zhì)一般有不銹鋼、碳鋼、鋁、銅、低合金鋼等,塑料材質(zhì)有聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚四氟乙烯等,陶瓷類有耐酸陶瓷、耐堿陶瓷等。應(yīng)按物系腐蝕程度選材,對(duì)塑料材質(zhì)還需求考慮材質(zhì)的耐熱性。