環(huán)保設備及應用吸收設備2022/10/29環(huán)保設備及應用吸收設備環(huán)保設備及應用吸收設備2022/10/22環(huán)保設備及應用吸收1一、概述氣體吸收原理：根據混合氣體中各組分在某液體溶劑中的溶解度不同而將氣體混合物進行分離。吸收劑:吸收操作所用的液體溶劑，以S表示；吸收物質或溶質:混合氣體中，能夠顯著溶解于吸收劑的組分稱為，以A表示；惰性組分或載體:而幾乎不被溶解的組分，以B表示；吸收液或溶液：吸收操作所得到的溶液，它是溶質A在溶劑S中的溶液；吸收尾氣：被吸收后排出的氣體，其主要成分為惰性氣體B，但仍含有少量未被吸收的溶質A。環(huán)保設備及應用吸收設備一、概述氣體吸收原理：根據混合氣體中各組分在某液體溶劑中的溶2吸收操作的目的：（１）分離和凈化原料氣。原料氣在加工以前，其中無用的或有害的成分都要預先除去。如從合成氨所用的原料氣中健分離出ＣＯ２、ＣＯ、Ｈ２Ｓ等雜質。（２）分離和吸收氣體中的有用組分。如從合成氨廠的放空氣中用水回收氨；從焦爐煤氣中以洗油回收粗苯（含甲苯、二甲苯等）蒸氣和從某些干燥廢氣中回收有機溶劑蒸氣等。（３）制取液體產品。如用水分別吸收混合氣體中的HCl、ＳＯ３-和ＮＯ２制取鹽酸、硫酸和硝酸。（４）廢氣的治理。生產過程中排放的廢氣往往含有對人體和環(huán)境有害的物質，如ＳＯ２、Ｈ２Ｓ等這類環(huán)境保護問題已愈來愈受重視。選擇適當?shù)墓に嚭腿軇┻M行吸收是廢氣治理中應用較廣的方法。環(huán)保設備及應用吸收設備吸收操作的目的：（１）分離和凈化原料氣。原料氣在加工以前，其3二、吸收設備氣體吸收設備大致可分為：

填料塔板式塔特種接觸塔型列管式濕壁吸收器、文丘里噴射吸收器、噴灑式吸收器等。環(huán)保設備及應用吸收設備二、吸收設備氣體吸收設備大致可分為：列管式濕壁吸收器、文丘里4篩孔板式塔環(huán)保設備及應用吸收設備篩孔板式塔環(huán)保設備及應用吸收設備5篩孔板式塔主要特點：篩板的優(yōu)點是結構簡單、造價低，板上液面落差小，氣體壓降低，生產能力大，對＞10μm粉塵的去除，效率約90%。其缺點是篩孔易堵塞，不宜處理易結焦、粘度大的物料。板塔的設計和操作精度要求較高。Back環(huán)保設備及應用吸收設備篩孔板式塔主要特點：Back環(huán)保設備及應用吸收設備61、板式塔的類型

降液管式塔板

無降液管式塔板塔板類型

篩板式泡罩式浮閥式（一）板式塔環(huán)保設備及應用吸收設備1、板式塔的類型降液管式塔板塔板類型篩板式（一）板式塔7環(huán)保設備及應用吸收設備環(huán)保設備及應用吸收設備82、板式塔的結構

板式塔內流體的流動

環(huán)保設備及應用吸收設備2、板式塔的結構板式塔內流體的流動環(huán)保設備及應用吸收設備93、塔板塔的異常操作現(xiàn)象塔板的異常操作現(xiàn)象包括：

漏液

液泛

液沫夾帶異常操作現(xiàn)象使塔板效率降低甚至使操作無法進行。因此，應盡量避免這些異常操作現(xiàn)象的出現(xiàn)。環(huán)保設備及應用吸收設備3、塔板塔的異常操作現(xiàn)象塔板的異常操作現(xiàn)象包括：環(huán)保設備及應10篩板塔的缺點是篩孔易堵塞，不宜處理易結焦、粘度大的物料。設計和操作精度要求較高，過去工業(yè)上應用較為謹慎。近年來，由于設計和控制水平的不斷提高，可使篩板塔的操作非常精確，且板式塔的空塔速度較高，因而生產能力較大，塔板效率穩(wěn)定，操作彈性大，且造價低，檢修、清洗方便，故應用日趨廣泛。4、板式塔特點環(huán)保設備及應用吸收設備篩板塔的缺點是篩孔易堵塞，不宜處理易11（二）填料塔

湍球塔(流化填料塔)普通填料塔1、填料塔的類型環(huán)保設備及應用吸收設備（二）填料塔湍球塔(流化填料塔)1、填料塔的類型環(huán)保設備及12填料塔環(huán)保設備及應用吸收設備填料塔環(huán)保設備及應用吸收設備13填料塔Back環(huán)保設備及應用吸收設備填料塔Back環(huán)保設備及應用吸收設備14填料塔環(huán)保設備及應用吸收設備填料塔環(huán)保設備及應用吸收設備152、填料塔結構填料塔內流體的流動環(huán)保設備及應用吸收設備2、填料塔結構填料塔內流體的流動環(huán)保設備及應用吸收設備16（1）液體分布器液體分布裝置的種類多樣，有噴頭式、盤式、管式、槽式及槽盤式等。環(huán)保設備及應用吸收設備（1）液體分布器液體分布裝置的種類多樣，有噴頭式、17①噴頭式分布器如圖（a）所示。液體由半球形噴頭的小孔噴出，小孔直徑為3～10mm，作同心圈排列，噴灑角≤80°，直徑為(1/3~1/5)D。這種分布器結構簡單，只適用于直徑小于600mm的塔中。因小孔容易堵塞，一般應用較少。②盤式分布器

有盤式篩孔型分布器、盤式溢流管式分布器等形式。如圖（b）、（c）所示。液體加至分布盤上，經篩孔或溢流管流下。分布盤直徑為塔徑的0.6～0.8倍，此種分布器用于D<800mm的塔中。環(huán)保設備及應用吸收設備①噴頭式分布器如圖（a）所示。液體由半球形噴頭的小孔噴出，小18③管式分布器由不同結構形式的開孔管制成。其突出的特點是結構簡單，供氣體流過的自由截面大，阻力小。但小孔易堵塞，彈性一般較小。管式液體分布器使用十分廣泛，多用于中等以下液體負荷的填料塔中。④槽式液體分布器具有較大的操作彈性和極好的抗污堵性，特別適合于大氣液負荷及含有固體懸浮物、粘度大的液體的分離場合。由于槽式分布器具有優(yōu)良的分布性能和抗污堵性能，應用范圍非常廣泛。環(huán)保設備及應用吸收設備③管式分布器④槽式液體分布器環(huán)保設備及應用吸收設備19⑤槽盤式分布器是近年來開發(fā)的新型液體分布器，它將槽式及盤式分布器的優(yōu)點有機地結合一體，兼有集液、分液及分氣三種作用，結構緊湊，操作彈性高達10:1。氣液分布均勻，阻力較小，特別適用于易發(fā)生夾帶、易堵塞的場合。槽盤式液體分布器的結構如圖片所示。環(huán)保設備及應用吸收設備⑤槽盤式分布器是近年來開發(fā)的新型液體分布器，它將槽式及盤式分20（2）填料壓緊裝置

作用：防止在氣流的作用下填料床層發(fā)生松動和跳動。填料壓板類型：填料壓板

床層限制板自由放置于填料層上端，靠自身重量將填料壓緊。它適用于陶瓷、石墨等制成的易發(fā)生破碎的散裝填料。用于金屬、塑料等制成的不易發(fā)生破碎的散裝填料及所有規(guī)整填料。床層限制板要固定在塔壁上，對于小塔可用螺釘固定于塔壁，而大塔則用支耳固定。

環(huán)保設備及應用吸收設備（2）填料壓緊裝置作用：填料壓板類型：自由放置于填料層上端21填料壓柵環(huán)保設備及應用吸收設備填料壓柵環(huán)保設備及應用吸收設備22（3）支撐裝置支承板是支承填料和填料上的持液量的，它應有足夠的強度，允許氣體和液體自由通過。支承板的自由截面不應小于填料層的孔隙率。支承板通?？捎帽怃撟龀蓶虐逍问?，也有在柵板上再整砌十字環(huán)的，還可另采用升氣管式結構，使氣管通過升氣管上部所開的齒縫上升，液體則自支承板的小孔和齒縫的下沿流下，其氣體流通截面甚至可超過塔的截面積。填料支撐環(huán)保設備及應用吸收設備（3）支撐裝置支承板是支承填料和填料上的持液量的，它23（4）液體收集及再分布裝置液體再分布器是用來改善液體在填料層內的壁流效應的，每隔一定高度的填料層設置一個再分布器。

截錐式再分布器：如圖片3-17（a）所示。截錐式再分布器結構簡單，安裝方便，但它只起到將壁流向中心匯集的作用，無液體再分布的功能，一般用于直徑小于0.6m的塔中。斜板式液體收集器：如圖片3-17（b）所示。作用是將上層填料流下的液體收集，然后送至液體分布器進行液體再分布。槽盤式液體分布器：兼有集液和分液的功能，故槽盤式液體分布器是優(yōu)良的液體收集及再分布裝置。環(huán)保設備及應用吸收設備（4）液體收集及再分布裝置液體再分布器是用來改善液體在填料層24環(huán)保設備及應用吸收設備環(huán)保設備及應用吸收設備25（5）除霧器除霧器用來除去填料層上方逸出的氣體中的霧滴。填料塔中因氣速較小，氣體中的帶液量較小，一般可不設除霧器。但當噴淋裝置有嚴重濺液現(xiàn)象時，或操作氣速過大、氣體中帶有較多霧滴、并且工藝中不允許氣相帶液時，需在塔頂?shù)膰娏苎b置上方設置除霧器。環(huán)保設備及應用吸收設備（5）除霧器除霧器用來除去填料層上方逸出的氣體中的霧滴。填料26（6）排液裝置

液體從塔內排出時，一方面要使液體能順利排出，另一方面應保證塔內氣體不會從排液管排出，一般采用下圖所示的裝置，俗稱液封。環(huán)保設備及應用吸收設備（6）排液裝置液體從塔內排出時，一方面要使液體能順利排出，273、填料的類型填料可分為：散裝填料和規(guī)整填料。拉西環(huán)環(huán)保設備及應用吸收設備3、填料的類型填料可分為：散裝填料和規(guī)整填料。拉西環(huán)環(huán)保設備28環(huán)保設備及應用吸收設備環(huán)保設備及應用吸收設備29（1）拉西環(huán)填料拉西環(huán)填料的氣液分布較差，傳質效率低，阻力大，通量小，目前工業(yè)上已較少應用。（2）鮑爾環(huán)填料是對拉西環(huán)的改進，與拉西環(huán)相比，鮑爾環(huán)大大提高了環(huán)內空間及環(huán)內表面的利用率，氣流阻力小，液體分布均勻。鮑爾環(huán)是一種應用較廣的填料。（3）階梯環(huán)填料是對鮑爾環(huán)的改進，綜合性能優(yōu)于鮑爾環(huán)，成為目前所使用的環(huán)形填料中最為優(yōu)良的一種。（4）弧鞍填料屬鞍形填料的一種，一般采用瓷質材料制成，弧鞍填料強度較差，容破碎，工業(yè)生產中應用不多。（5）矩鞍填料一般采用瓷質材料制成，其性能優(yōu)于拉西環(huán)。目前，國內絕大多數(shù)應用瓷拉西環(huán)的場合，均已被瓷矩鞍填料所取代。（6）金屬環(huán)矩鞍填料其綜合性能優(yōu)于鮑爾環(huán)和階梯環(huán)，在散裝填料中應用較多。（7）球形填料的特點是球體為空心，可以允許氣體、液體從其內部通過，氣液分散性能好。球形填料一般只適用于某些特定的場合，工程上應用較少。

環(huán)保設備及應用吸收設備（1）拉西環(huán)填料拉西環(huán)填料的氣液分布較差，傳質效率低，阻力大30環(huán)保設備及應用吸收設備環(huán)保設備及應用吸收設備31（1）格柵填料主要用于要求壓降小、負荷大及防堵等場合。（2）波紋填料是目前工業(yè)上應用最廣泛的規(guī)整填料。以金屬絲網波紋、金屬板波紋、金屬壓延孔板波紋為代表。金屬孔板波紋填料強度高，耐腐蝕性強，特別適用于大直徑塔及氣液負荷較大的場合。缺點是不適于處理粘度大、易聚合或有懸浮物的物料，且裝卸、清理困難，造價高。（3）脈沖填料的特點是處理量大，壓降小，是真空精餾的理想填料。因其優(yōu)良的液體分布性能使放大效應減少，故特別適用于大塔徑的場合。

環(huán)保設備及應用吸收設備（1）格柵填料主要用于要求壓降小、負荷大及防堵等場合。環(huán)保324、填料的性能評價（1）比表面積a：填料的比表面積愈大，所提供的氣液傳質面積愈大。因此，比表面積是評價填料性能優(yōu)劣的一個重要指標。（2）空隙率e：填料的空隙率越大，氣體通過的能力越大且壓降低。因此，空隙率是評價填料性能優(yōu)劣的又一重要指標。（3）填料因子f（f=a/e3）：它反映填料的幾何特性。f值越小，表明流動阻力越小。

環(huán)保設備及應用吸收設備4、填料的性能評價（1）比表面積a：填料的比表面積愈大，所提33填料綜合性能評價填料名稱評估值語言值排序絲網波紋填料0.86很好1孔板波紋填料0.61相當好2金屬Intalox0.59相當好3金屬鞍形環(huán)0.57相當好4金屬階梯環(huán)0.53一般好5金屬鮑爾環(huán)0.51一般好6瓷Intalox0.41較好7瓷鞍形環(huán)0.38略好8瓷拉西環(huán)0.36略好9環(huán)保設備及應用吸收設備填料綜合性能評價填料名稱評估值語言值排序絲網波紋填料0.86345、填料塔特點填料塔具有結構簡單，生產能力大，分離效率高，壓降小，持液量小，操作彈性大和便于使用耐腐材料制造等優(yōu)點；尤其對于直徑較小的塔處理有腐蝕性的物料時，填料塔都表現(xiàn)出明顯的優(yōu)越性。填料塔也有一些不足之處，如填料造價高；當液體負荷較小時不能有效地潤濕填料表面；不能直接用于有懸浮物或容易聚合的物料；對側線進料和出料等復雜精餾不太適合等。環(huán)保設備及應用吸收設備5、填料塔特點填料塔具有結構簡單，生產能力大，分離效率高，壓35三、吸收塔的選用1、噴灑吸收塔、噴射吸收塔和文丘里吸收塔設備結構簡單、造價低、不易堵塞、但能耗高；適用于除塵為主，同時吸收易溶氣體的場合。2、填料塔和板式塔生產能力大、吸收效率高、操作彈性大，是目前工業(yè)上廣泛使用的吸收設備。（1）填料塔適用于以下情況：氣膜控制的吸收過程，易起跑、黏度大、有腐蝕性、熱敏性的物料。（2）板式塔適用于以下情況：液膜控制的吸收過程，吸收過程產生大量熱量而需要移去的過程，需要有其他輔助材料加入、取出的過程，有懸浮固體顆?；蛴僭倪^程。

環(huán)保設備及應用吸收設備三、吸收塔的選用1、噴灑吸收塔、噴射吸收塔和文丘里吸收塔環(huán)保36板式塔與填料塔的比較

⑴填料塔操作范圍較小，特別是對于液體負荷的變化更為敏感。⑵填料塔不宜于處理易聚合或含有固體懸浮物的物料。⑶當氣液接觸過程中需要冷卻以移出反應熱或溶解熱時，不適宜用填料塔。另外，當有側線出料時，填料塔也不如板式塔方便。⑷填料塔的塔徑可以很小，但板式塔的塔徑一般不小于0.6m。⑸板式塔的設計資料更容易得到而且更為可靠，安全系數(shù)可以取得更小。⑹當塔徑不很大時，填料塔的造價便宜。⑺對于易起泡的物系，填料塔更合適。⑻對于腐蝕性物系，填料塔更合適。⑼對于熱敏性物系，采用填料塔較好。⑽填料塔的壓降比板式塔小，更適于真空操作。環(huán)保設備及應用吸收設備板式塔與填料塔的比較⑴填料塔操作范圍較小，特別是對于液體37四、吸收設備（填料塔）的設計（一）設計計算依據：1、單位時間內所處理的氣體流量；2、氣體的組成成分；3、被吸收組分的吸收率或凈化后氣體的濃度；（二）設計步驟：1、使用何種吸收液；2、使用何種填料；3、吸收操作的工作條件，如工作壓力、操作溫度等。多數(shù)情況下是設計者選定的，但是確定時要考慮到經濟效益，取最佳條件。通常溫度降低，壓力升高，則氣體溶解度增大。實際中，要考慮加壓、冷卻所需的費用及工藝上造成的經濟效益問題。環(huán)保設備及應用吸收設備四、吸收設備（填料塔）的設計（一）設計計算依據：通常溫度降低38選擇合理吸收劑：(1)溶解度吸收劑對溶質組分的溶解度越大，吸收劑的耗用量越少。(2)選擇性吸收劑應對溶質組分有較大的溶解度，而對混合氣體中的其它組分溶解度甚微，否則不能實現(xiàn)有效的分離。(3)揮發(fā)度在吸收過程中，吸收尾氣往往為吸收劑蒸汽所飽和。故在操作溫度下，吸收劑的蒸汽壓要低，即揮發(fā)度要小，以減少吸收劑的損失量。(4)粘度吸收劑在操作溫度下的粘度越低，越有助于吸收過程的進行。(5)其它所選用的吸收劑應盡可能無毒性、無腐蝕性、不易燃易爆、不發(fā)泡、冰點低、價廉易得，且化學性質穩(wěn)定。環(huán)保設備及應用吸收設備選擇合理吸收劑：(1)溶解度吸收劑對溶質組分的溶解度越大39填料的選擇基本要求：具有較大的比表面積和良好的潤濕性；有較高的孔隙率（多在0.45-0.95）；對氣流的阻力較??；填料的尺寸要適當，通常不應大于塔徑的1/10～1/8；耐腐蝕，機械強度大，造價低，堆積密度小，穩(wěn)定性好等。環(huán)保設備及應用吸收設備填料的選擇環(huán)保設備及應用吸收設備404、確定吸收工藝（1）因為逆流分離效果好，所以吸收塔中通常采用的是連續(xù)逆流操作。環(huán)保設備及應用吸收設備4、確定吸收工藝（1）因為逆流分離效果好，所以吸收塔中通常采41（2）單塔與多塔的確定單塔操作流程：多塔并聯(lián)操作流程：若塔徑過大，則將大塔分成幾個小塔并聯(lián)起來操作。多塔串聯(lián)操作流程：若塔太高，則將大塔分成幾個小塔串聯(lián)起來操作。近年來由于塔板效率的提高和化工裝置大型化，又多采用單塔操作。環(huán)保設備及應用吸收設備（2）單塔與多塔的確定單塔操作流程：近年來由于塔板效率的提高42用吸收操作來進行氣體混合物的分離時必須解決以下幾方面的問題：選擇合適的溶劑；提供氣液接觸的場所（傳質設備）；溶劑的再生。環(huán)保設備及應用吸收設備用吸收操作來進行氣體混合物的分離時必須解決以下幾方面的問題：43解吸（吸收劑再生）吸收過程使混合氣中的溶質溶解于吸收劑中而得到一種溶液，但就溶質的存在形態(tài)而言，仍然是一種混合物，并沒有得到純度較高的氣體溶質。在工業(yè)生產中，除以制取溶液產品為目的的吸收(如用水吸收HCl氣制取鹽酸等)之外，大都想要的是得到純凈的溶質或使吸收劑再生后循環(huán)使用。解吸：它是使溶質從吸收液中釋放出來的過程。解吸通常在解吸塔中進行，也稱為脫吸。環(huán)保設備及應用吸收設備解吸（吸收劑再生）吸收過程使混合氣中的溶質溶解于吸收劑中而得44吸收塔解吸塔加熱器水蒸氣CO2氣體冷凝液冷卻器冷卻器原料氣

圖5-1吸收與解吸流程環(huán)保設備及應用吸收設備吸收塔解吸塔加熱器水蒸氣CO2氣體冷卻器冷卻器原料氣455、計算吸收劑用量對于低濃度氣體的吸收：

L=(1.1～2)G(L/G)min。G——表示單位時間通過塔任一截面單位面積的混合氣體摩爾流量，Kmol/(m2·s)；L——表示單位時間通過塔任一截面單位面積吸收液摩爾流量，Kmol/(m2·s)；環(huán)保設備及應用吸收設備5、計算吸收劑用量對于低濃度氣體的吸收：G——表示單位時間通46對于低濃度氣體的吸收，(L/G)min滿足亨利定律。即：Lmim求出后,應根據生產上的要求,控制一個適宜的L值,即最適宜吸收劑用量：L=（1.1～2）LminX：溶質在液相中的摩爾分率；Y：溶質在氣相的摩爾分率;環(huán)保設備及應用吸收設備對于低濃度氣體的吸收，(L/G)min滿足亨利定律。即：Lm47例：一逆流操作的填料塔中，用清水吸收混合氣中的氨?；旌蠚饬髀蕿?00Kmol/m2·h，某氨含量y1=5%，出塔凈化器含量y2=0.1%(均為摩爾分率)。操作條件下氣液平衡關系服從亨利定律，y=1.2x，實際液氣比為最小液氣比的2倍,試計算清水用量和出塔氨水濃度x1。環(huán)保設備及應用吸收設備例：一逆流操作的填料塔中，用清水吸收混合氣中的氨。混合氣流率48解：屬于低濃度氣體吸收,且氣液平衡關系服從亨利定律,則最小液氣比：清水用量：出塔氨水濃度：環(huán)保設備及應用吸收設備解：屬于低濃度氣體吸收,且氣液平衡關系服從亨利定律,清水用量496、填料塔塔徑的計算

D——塔徑，m；Q——處理氣量，m3/s；u0——空塔氣速，m/s。

處理的氣體量QD取決于空塔氣速u0，即：環(huán)保設備及應用吸收設備6、填料塔塔徑的計算D——塔徑，m；50液泛（淹塔）：氣體呈氣泡形式通過液層，液體被大量帶出塔頂，塔的操作極不穩(wěn)定，甚至會被破壞的現(xiàn)象。泛點氣速uF：開始發(fā)生液泛現(xiàn)象時的氣速稱為泛點氣速。是填料塔正常操作氣速的上限。

空塔氣速u0：當氣體以一定流量過填料層時，按塔橫截面積計的氣速。真正氣速u1與空塔氣速u0的關系：

u1=u0/ε環(huán)保設備及應用吸收設備液泛（淹塔）：環(huán)保設備及應用吸收設備51（1）Q的確定Q一定時，如果空塔氣速小，塔徑就大，則動力消耗少，但設備投資高；如果空塔氣速大，塔徑就小，則動力消耗大，但設備投資少。（2）u0的確定：設計時，u1=50%～80%uF（泛點氣速可根據泛點關聯(lián)圖估計）u0=0.66～0.80u1，

由上式算出的塔徑應進行圓整，按照國內壓力公稱直徑（JB—1153—73），Ф<1m，間隔為100mm；Ф>1m，間隔為200mm。環(huán)保設備及應用吸收設備（1）Q的確定由上式算出的塔徑應進行圓整，按照國內52填料塔泛點和壓降的通用關聯(lián)圖環(huán)保設備及應用吸收設備填料塔泛點和壓降的通用關聯(lián)圖環(huán)保設備及應用吸收設備53演講完畢，謝謝聽講!再見，seeyouagain3rew2022/10/29環(huán)保設備及應用吸收設備演講完畢，謝謝聽講!再見，seeyouagain3rew54環(huán)保設備及應用吸收設備2022/10/29環(huán)保設備及應用吸收設備環(huán)保設備及應用吸收設備2022/10/22環(huán)保設備及應用吸收55一、概述氣體吸收原理：根據混合氣體中各組分在某液體溶劑中的溶解度不同而將氣體混合物進行分離。吸收劑:吸收操作所用的液體溶劑，以S表示；吸收物質或溶質:混合氣體中，能夠顯著溶解于吸收劑的組分稱為，以A表示；惰性組分或載體:而幾乎不被溶解的組分，以B表示；吸收液或溶液：吸收操作所得到的溶液，它是溶質A在溶劑S中的溶液；吸收尾氣：被吸收后排出的氣體，其主要成分為惰性氣體B，但仍含有少量未被吸收的溶質A。環(huán)保設備及應用吸收設備一、概述氣體吸收原理：根據混合氣體中各組分在某液體溶劑中的溶56吸收操作的目的：（１）分離和凈化原料氣。原料氣在加工以前，其中無用的或有害的成分都要預先除去。如從合成氨所用的原料氣中健分離出ＣＯ２、ＣＯ、Ｈ２Ｓ等雜質。（２）分離和吸收氣體中的有用組分。如從合成氨廠的放空氣中用水回收氨；從焦爐煤氣中以洗油回收粗苯（含甲苯、二甲苯等）蒸氣和從某些干燥廢氣中回收有機溶劑蒸氣等。（３）制取液體產品。如用水分別吸收混合氣體中的HCl、ＳＯ３-和ＮＯ２制取鹽酸、硫酸和硝酸。（４）廢氣的治理。生產過程中排放的廢氣往往含有對人體和環(huán)境有害的物質，如ＳＯ２、Ｈ２Ｓ等這類環(huán)境保護問題已愈來愈受重視。選擇適當?shù)墓に嚭腿軇┻M行吸收是廢氣治理中應用較廣的方法。環(huán)保設備及應用吸收設備吸收操作的目的：（１）分離和凈化原料氣。原料氣在加工以前，其57二、吸收設備氣體吸收設備大致可分為：

填料塔板式塔特種接觸塔型列管式濕壁吸收器、文丘里噴射吸收器、噴灑式吸收器等。環(huán)保設備及應用吸收設備二、吸收設備氣體吸收設備大致可分為：列管式濕壁吸收器、文丘里58篩孔板式塔環(huán)保設備及應用吸收設備篩孔板式塔環(huán)保設備及應用吸收設備59篩孔板式塔主要特點：篩板的優(yōu)點是結構簡單、造價低，板上液面落差小，氣體壓降低，生產能力大，對＞10μm粉塵的去除，效率約90%。其缺點是篩孔易堵塞，不宜處理易結焦、粘度大的物料。板塔的設計和操作精度要求較高。Back環(huán)保設備及應用吸收設備篩孔板式塔主要特點：Back環(huán)保設備及應用吸收設備601、板式塔的類型

降液管式塔板

無降液管式塔板塔板類型

篩板式泡罩式浮閥式（一）板式塔環(huán)保設備及應用吸收設備1、板式塔的類型降液管式塔板塔板類型篩板式（一）板式塔61環(huán)保設備及應用吸收設備環(huán)保設備及應用吸收設備622、板式塔的結構

板式塔內流體的流動

環(huán)保設備及應用吸收設備2、板式塔的結構板式塔內流體的流動環(huán)保設備及應用吸收設備633、塔板塔的異常操作現(xiàn)象塔板的異常操作現(xiàn)象包括：

漏液

液泛

液沫夾帶異常操作現(xiàn)象使塔板效率降低甚至使操作無法進行。因此，應盡量避免這些異常操作現(xiàn)象的出現(xiàn)。環(huán)保設備及應用吸收設備3、塔板塔的異常操作現(xiàn)象塔板的異常操作現(xiàn)象包括：環(huán)保設備及應64篩板塔的缺點是篩孔易堵塞，不宜處理易結焦、粘度大的物料。設計和操作精度要求較高，過去工業(yè)上應用較為謹慎。近年來，由于設計和控制水平的不斷提高，可使篩板塔的操作非常精確，且板式塔的空塔速度較高，因而生產能力較大，塔板效率穩(wěn)定，操作彈性大，且造價低，檢修、清洗方便，故應用日趨廣泛。4、板式塔特點環(huán)保設備及應用吸收設備篩板塔的缺點是篩孔易堵塞，不宜處理易65（二）填料塔

湍球塔(流化填料塔)普通填料塔1、填料塔的類型環(huán)保設備及應用吸收設備（二）填料塔湍球塔(流化填料塔)1、填料塔的類型環(huán)保設備及66填料塔環(huán)保設備及應用吸收設備填料塔環(huán)保設備及應用吸收設備67填料塔Back環(huán)保設備及應用吸收設備填料塔Back環(huán)保設備及應用吸收設備68填料塔環(huán)保設備及應用吸收設備填料塔環(huán)保設備及應用吸收設備692、填料塔結構填料塔內流體的流動環(huán)保設備及應用吸收設備2、填料塔結構填料塔內流體的流動環(huán)保設備及應用吸收設備70（1）液體分布器液體分布裝置的種類多樣，有噴頭式、盤式、管式、槽式及槽盤式等。環(huán)保設備及應用吸收設備（1）液體分布器液體分布裝置的種類多樣，有噴頭式、71①噴頭式分布器如圖（a）所示。液體由半球形噴頭的小孔噴出，小孔直徑為3～10mm，作同心圈排列，噴灑角≤80°，直徑為(1/3~1/5)D。這種分布器結構簡單，只適用于直徑小于600mm的塔中。因小孔容易堵塞，一般應用較少。②盤式分布器

有盤式篩孔型分布器、盤式溢流管式分布器等形式。如圖（b）、（c）所示。液體加至分布盤上，經篩孔或溢流管流下。分布盤直徑為塔徑的0.6～0.8倍，此種分布器用于D<800mm的塔中。環(huán)保設備及應用吸收設備①噴頭式分布器如圖（a）所示。液體由半球形噴頭的小孔噴出，小72③管式分布器由不同結構形式的開孔管制成。其突出的特點是結構簡單，供氣體流過的自由截面大，阻力小。但小孔易堵塞，彈性一般較小。管式液體分布器使用十分廣泛，多用于中等以下液體負荷的填料塔中。④槽式液體分布器具有較大的操作彈性和極好的抗污堵性，特別適合于大氣液負荷及含有固體懸浮物、粘度大的液體的分離場合。由于槽式分布器具有優(yōu)良的分布性能和抗污堵性能，應用范圍非常廣泛。環(huán)保設備及應用吸收設備③管式分布器④槽式液體分布器環(huán)保設備及應用吸收設備73⑤槽盤式分布器是近年來開發(fā)的新型液體分布器，它將槽式及盤式分布器的優(yōu)點有機地結合一體，兼有集液、分液及分氣三種作用，結構緊湊，操作彈性高達10:1。氣液分布均勻，阻力較小，特別適用于易發(fā)生夾帶、易堵塞的場合。槽盤式液體分布器的結構如圖片所示。環(huán)保設備及應用吸收設備⑤槽盤式分布器是近年來開發(fā)的新型液體分布器，它將槽式及盤式分74（2）填料壓緊裝置

作用：防止在氣流的作用下填料床層發(fā)生松動和跳動。填料壓板類型：填料壓板

床層限制板自由放置于填料層上端，靠自身重量將填料壓緊。它適用于陶瓷、石墨等制成的易發(fā)生破碎的散裝填料。用于金屬、塑料等制成的不易發(fā)生破碎的散裝填料及所有規(guī)整填料。床層限制板要固定在塔壁上，對于小塔可用螺釘固定于塔壁，而大塔則用支耳固定。

環(huán)保設備及應用吸收設備（2）填料壓緊裝置作用：填料壓板類型：自由放置于填料層上端75填料壓柵環(huán)保設備及應用吸收設備填料壓柵環(huán)保設備及應用吸收設備76（3）支撐裝置支承板是支承填料和填料上的持液量的，它應有足夠的強度，允許氣體和液體自由通過。支承板的自由截面不應小于填料層的孔隙率。支承板通?？捎帽怃撟龀蓶虐逍问?，也有在柵板上再整砌十字環(huán)的，還可另采用升氣管式結構，使氣管通過升氣管上部所開的齒縫上升，液體則自支承板的小孔和齒縫的下沿流下，其氣體流通截面甚至可超過塔的截面積。填料支撐環(huán)保設備及應用吸收設備（3）支撐裝置支承板是支承填料和填料上的持液量的，它77（4）液體收集及再分布裝置液體再分布器是用來改善液體在填料層內的壁流效應的，每隔一定高度的填料層設置一個再分布器。

截錐式再分布器：如圖片3-17（a）所示。截錐式再分布器結構簡單，安裝方便，但它只起到將壁流向中心匯集的作用，無液體再分布的功能，一般用于直徑小于0.6m的塔中。斜板式液體收集器：如圖片3-17（b）所示。作用是將上層填料流下的液體收集，然后送至液體分布器進行液體再分布。槽盤式液體分布器：兼有集液和分液的功能，故槽盤式液體分布器是優(yōu)良的液體收集及再分布裝置。環(huán)保設備及應用吸收設備（4）液體收集及再分布裝置液體再分布器是用來改善液體在填料層78環(huán)保設備及應用吸收設備環(huán)保設備及應用吸收設備79（5）除霧器除霧器用來除去填料層上方逸出的氣體中的霧滴。填料塔中因氣速較小，氣體中的帶液量較小，一般可不設除霧器。但當噴淋裝置有嚴重濺液現(xiàn)象時，或操作氣速過大、氣體中帶有較多霧滴、并且工藝中不允許氣相帶液時，需在塔頂?shù)膰娏苎b置上方設置除霧器。環(huán)保設備及應用吸收設備（5）除霧器除霧器用來除去填料層上方逸出的氣體中的霧滴。填料80（6）排液裝置

液體從塔內排出時，一方面要使液體能順利排出，另一方面應保證塔內氣體不會從排液管排出，一般采用下圖所示的裝置，俗稱液封。環(huán)保設備及應用吸收設備（6）排液裝置液體從塔內排出時，一方面要使液體能順利排出，813、填料的類型填料可分為：散裝填料和規(guī)整填料。拉西環(huán)環(huán)保設備及應用吸收設備3、填料的類型填料可分為：散裝填料和規(guī)整填料。拉西環(huán)環(huán)保設備82環(huán)保設備及應用吸收設備環(huán)保設備及應用吸收設備83（1）拉西環(huán)填料拉西環(huán)填料的氣液分布較差，傳質效率低，阻力大，通量小，目前工業(yè)上已較少應用。（2）鮑爾環(huán)填料是對拉西環(huán)的改進，與拉西環(huán)相比，鮑爾環(huán)大大提高了環(huán)內空間及環(huán)內表面的利用率，氣流阻力小，液體分布均勻。鮑爾環(huán)是一種應用較廣的填料。（3）階梯環(huán)填料是對鮑爾環(huán)的改進，綜合性能優(yōu)于鮑爾環(huán)，成為目前所使用的環(huán)形填料中最為優(yōu)良的一種。（4）弧鞍填料屬鞍形填料的一種，一般采用瓷質材料制成，弧鞍填料強度較差，容破碎，工業(yè)生產中應用不多。（5）矩鞍填料一般采用瓷質材料制成，其性能優(yōu)于拉西環(huán)。目前，國內絕大多數(shù)應用瓷拉西環(huán)的場合，均已被瓷矩鞍填料所取代。（6）金屬環(huán)矩鞍填料其綜合性能優(yōu)于鮑爾環(huán)和階梯環(huán)，在散裝填料中應用較多。（7）球形填料的特點是球體為空心，可以允許氣體、液體從其內部通過，氣液分散性能好。球形填料一般只適用于某些特定的場合，工程上應用較少。

環(huán)保設備及應用吸收設備（1）拉西環(huán)填料拉西環(huán)填料的氣液分布較差，傳質效率低，阻力大84環(huán)保設備及應用吸收設備環(huán)保設備及應用吸收設備85（1）格柵填料主要用于要求壓降小、負荷大及防堵等場合。（2）波紋填料是目前工業(yè)上應用最廣泛的規(guī)整填料。以金屬絲網波紋、金屬板波紋、金屬壓延孔板波紋為代表。金屬孔板波紋填料強度高，耐腐蝕性強，特別適用于大直徑塔及氣液負荷較大的場合。缺點是不適于處理粘度大、易聚合或有懸浮物的物料，且裝卸、清理困難，造價高。（3）脈沖填料的特點是處理量大，壓降小，是真空精餾的理想填料。因其優(yōu)良的液體分布性能使放大效應減少，故特別適用于大塔徑的場合。

環(huán)保設備及應用吸收設備（1）格柵填料主要用于要求壓降小、負荷大及防堵等場合。環(huán)保864、填料的性能評價（1）比表面積a：填料的比表面積愈大，所提供的氣液傳質面積愈大。因此，比表面積是評價填料性能優(yōu)劣的一個重要指標。（2）空隙率e：填料的空隙率越大，氣體通過的能力越大且壓降低。因此，空隙率是評價填料性能優(yōu)劣的又一重要指標。（3）填料因子f（f=a/e3）：它反映填料的幾何特性。f值越小，表明流動阻力越小。

環(huán)保設備及應用吸收設備4、填料的性能評價（1）比表面積a：填料的比表面積愈大，所提87填料綜合性能評價填料名稱評估值語言值排序絲網波紋填料0.86很好1孔板波紋填料0.61相當好2金屬Intalox0.59相當好3金屬鞍形環(huán)0.57相當好4金屬階梯環(huán)0.53一般好5金屬鮑爾環(huán)0.51一般好6瓷Intalox0.41較好7瓷鞍形環(huán)0.38略好8瓷拉西環(huán)0.36略好9環(huán)保設備及應用吸收設備填料綜合性能評價填料名稱評估值語言值排序絲網波紋填料0.86885、填料塔特點填料塔具有結構簡單，生產能力大，分離效率高，壓降小，持液量小，操作彈性大和便于使用耐腐材料制造等優(yōu)點；尤其對于直徑較小的塔處理有腐蝕性的物料時，填料塔都表現(xiàn)出明顯的優(yōu)越性。填料塔也有一些不足之處，如填料造價高；當液體負荷較小時不能有效地潤濕填料表面；不能直接用于有懸浮物或容易聚合的物料；對側線進料和出料等復雜精餾不太適合等。環(huán)保設備及應用吸收設備5、填料塔特點填料塔具有結構簡單，生產能力大，分離效率高，壓89三、吸收塔的選用1、噴灑吸收塔、噴射吸收塔和文丘里吸收塔設備結構簡單、造價低、不易堵塞、但能耗高；適用于除塵為主，同時吸收易溶氣體的場合。2、填料塔和板式塔生產能力大、吸收效率高、操作彈性大，是目前工業(yè)上廣泛使用的吸收設備。（1）填料塔適用于以下情況：氣膜控制的吸收過程，易起跑、黏度大、有腐蝕性、熱敏性的物料。（2）板式塔適用于以下情況：液膜控制的吸收過程，吸收過程產生大量熱量而需要移去的過程，需要有其他輔助材料加入、取出的過程，有懸浮固體顆?；蛴僭倪^程。

環(huán)保設備及應用吸收設備三、吸收塔的選用1、噴灑吸收塔、噴射吸收塔和文丘里吸收塔環(huán)保90板式塔與填料塔的比較

⑴填料塔操作范圍較小，特別是對于液體負荷的變化更為敏感。⑵填料塔不宜于處理易聚合或含有固體懸浮物的物料。⑶當氣液接觸過程中需要冷卻以移出反應熱或溶解熱時，不適宜用填料塔。另外，當有側線出料時，填料塔也不如板式塔方便。⑷填料塔的塔徑可以很小，但板式塔的塔徑一般不小于0.6m。⑸板式塔的設計資料更容易得到而且更為可靠，安全系數(shù)可以取得更小。⑹當塔徑不很大時，填料塔的造價便宜。⑺對于易起泡的物系，填料塔更合適。⑻對于腐蝕性物系，填料塔更合適。⑼對于熱敏性物系，采用填料塔較好。⑽填料塔的壓降比板式塔小，更適于真空操作。環(huán)保設備及應用吸收設備板式塔與填料塔的比較⑴填料塔操作范圍較小，特別是對于液體91四、吸收設備（填料塔）的設計（一）設計計算依據：1、單位時間內所處理的氣體流量；2、氣體的組成成分；3、被吸收組分的吸收率或凈化后氣體的濃度；（二）設計步驟：1、使用何種吸收液；2、使用何種填料；3、吸收操作的工作條件，如工作壓力、操作溫度等。多數(shù)情況下是設計者選定的，但是確定時要考慮到經濟效益，取最佳條件。通常溫度降低，壓力升高，則氣體溶解度增大。實際中，要考慮加壓、冷卻所需的費用及工藝上造成的經濟效益問題。環(huán)保設備及應用吸收設備四、吸收設備（填料塔）的設計（一）設計計算依據：通常溫度降低92選擇合理吸收劑：(1)溶解度吸收劑對溶質組分的溶解度越大，吸收劑的耗用量越少。(2)選擇性吸收劑應對溶質組分有較大的溶解度，而對混合氣體中的其它組分溶解度甚微，否則不能實現(xiàn)有效的分離。(3)揮發(fā)度在吸收過程中，吸收尾氣往往為吸收劑蒸汽所飽和。故在操作溫度下，吸收劑的蒸汽壓要低，即揮發(fā)度要小，以減少吸收劑的損失量。(4)粘度吸收劑在操作溫度下的粘度越低，越有助于吸收過程的進行。(5)其它所選用的吸收劑應盡可能無毒性、無腐蝕性、不易燃易爆、不發(fā)泡、冰點低、價廉易得，且化學性質穩(wěn)定。環(huán)保設備及應用吸收設備選擇合理吸收劑：(1)溶解度吸收劑對溶質組分的溶解度越大93填料的選擇基本要求：具有較大的比表面積和良好的潤濕性；有較高的孔隙率（多在0.45-0.95）；對氣流的阻力較小；填料的尺寸要適當，通常不應大于塔徑的1/10～1/8；耐腐蝕，機械強度大，造價低，堆積密度小，穩(wěn)定性好等。環(huán)保設備及應用吸收設備填料的選擇環(huán)保設備及應用吸收設備944、確定吸收工藝（1）因為逆流分離效果好，所以吸收塔中通常采用的是連續(xù)逆流操作。環(huán)保設備及應用吸收設備4、確定吸收工藝（1）因為逆流分離效果好，所以吸收塔中通常采95（2）單塔與多塔的確定單塔操作流程：多塔并聯(lián)操作流程：若塔徑過大，則將大塔分成幾個小塔并聯(lián)起來操作。多塔串聯(lián)操作流程：若塔太高，則將大塔分成幾個小塔串聯(lián)起來操作。近年來由于塔板效率的提高和化工裝置大型化，又多采用單塔操作。環(huán)保設備及應用吸收設備（2）單塔與多塔的確定單塔操作流程：近年來由于塔板效率的提高96用吸收操作來進行氣體混合物的分離時必須解決以下幾方面的問題：選擇合適的溶劑；提供氣液接觸的場所（傳質設備）；溶劑的再生。環(huán)保設備及應用吸收設備用吸收操作來進行氣體混合物的分離時必須解決以下幾方面的問題：97解吸（吸收劑再生）吸收過程使混合氣中的溶質溶解于吸收劑中而得到一