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填料吸收塔的工艺设计

作者:康景辉废气处理时间: 2019-10-07浏览次数:
本文主要研究了基于空气和氨气为基础的,填料吸收塔的工艺设计,该填料吸收塔能够满足生产能力为4000m³/h的工业生产要求。该填料吸收塔能使得氨气回收效率高达99.8%。

      本文主要研究了基于空气和氨气为基础的,填料吸收塔的工艺设计,该填料吸收塔能够满足生产能力为4000m³/h的工业生产要求。该填料吸收塔能使得氨气回收效率高达99.8%。本次设计在给定的设计条件下,通过选择设计方案、流程、填料类型,计算填料塔塔径、塔高、压降以及对附属装置的选型和设计,成功设计出4000m³空气-氨气填料吸收塔。

4000m³空气-氨气填料吸收塔
 
      在填料吸收塔的工艺设计中,选择合理的塔型,是设计出合理的填料吸收塔的前提,还需要考虑填料吸收塔的物料性质、操作条件、填料吸收塔的性能等因素。
 

      填料吸收塔塔体是由一个直立式圆筒状的塔体构成,下面装着支撑板,填料乱放或整齐地摆放在支撑板板上。废气经塔底加入,液体经分布器从塔顶淋到填料上,自上往下沿填料塔的表面层流下去,自下而上连续流过填料的间隙,在填料层中气液两相,彼此触碰实现传质,沿塔高两相组合不停转变,在填料层中液体往下流动性时,向塔壁有流动性的倾向。
 

      因此,当填料层相对比较高时,能够把它分为多段,段间用再分布器隔离,使已达到塔壁的液体再次流入填料的层内。在填料塔中气液的经过能力,两相接触面积的大小,对流传热速率的快慢等与填充料的材质和几何图形样式相关。环保型的填料塔性能与传统式板式塔相较,有以下优势: 大生产性力、分离纯化速率强、持液量小等优势。
 

      于是,为了更好地提升填料塔的实际操作特性,我们始终专注于发展特性良好的填充料。近几年来,因为环保型填充料的研发设计以及其塔体分布器等配件的完善,填料塔的使用范围在不断发展扩大,效率高的、环保型的、高负荷填充料的研发设计,既提升了塔的分离处理能力和通过能力,也做到了特性比较稳定及压力降小等特性,不仅仅在中小型塔内取得普遍应用,甚至于出现了塔径10m 以上的填充料精馏塔。此次设计构思便是针对氨- 空气管理体系,而实现的常压下二元气体混合物填料吸收塔的加工工艺测算及其设备的设计构思。
 

      填料吸收塔设计条件
      混合物组分: 空气、氨气
      氨气的体积分数:6.5%
      操作压力: 101.3kPa
      压力降: ≤9kPa
      进塔气体流量: 4000m3 /h
      工作温度289K
      回收百分比: 99.9%
 
      填料吸收塔的工作流程
      该填料吸收塔选择了水作为吸收剂,优点是来源广泛,选择性高,性质稳定,能够满足吸收过程的要求。废气从填料吸收塔的下端进入,吸收剂由塔顶注入,气液形成逆向对流接触,在填料表面分离,吸收后的气体从塔顶排出,吸收后的水从塔底排出。
填料吸收塔的工艺设计中工艺参数
      该填料吸收塔是在已有的生产条件下的设计方案,选择水为吸收剂,气液对向接触进行传质,通过计算得出,该填料吸收塔的塔径为0.8m,气液两相的质量流量分别为4735kg/h和3226.2kg/h,填料层高度为12m,填料层压力降为5.86kPa(小于10kPa),气相流速为2.212m/s,泛点率为0.5611(介于0.5和0.8之间),满足设计要求。
 

      填料吸收塔不仅可用于吸收空气和氨气混合物,常常用于工业有机废气处理系统中。在填料吸收塔的设计时,康景辉会通过利用废气的不同性质,选择不同的吸收剂,并计算所需填料吸收塔的尺寸,确保设计的合理性,同时也满足生产需要,减少填料吸收塔的投资和运行成本。

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