RTO有機廢氣噴霧塔:常見的類型,功能和填充選項

Date:July 30, 2019 41

  RTO有機廢氣噴霧塔:常見的類型,功能和填充選項
  1)
  填充定義
  填充符指的是填充了其他對象的材質。
  在化學工程中,電荷是指包含在填充柱中的惰性固體材料,例如鮑爾環和拉西環等,RTO其用于增加氣液接觸表面并使它們彼此強烈混合。
  在化學產品中,填料(也稱為填料)是指用于改善加工性,產品的機械性能和/或降低成本的固體材料。
  在廢水處理領域,它主要用于接觸氧化過程,微生物會積聚在垃圾填埋場表面,增加與廢水表面的接觸,降解廢水。
  優點:結構簡單,壓降低,易于制造,非金屬材料耐腐蝕。它適用于氣體吸收,真空蒸餾和腐蝕性流體的操作。
  缺點:當塔的頸部擴大時,會導致氣體和液體的分布不均勻,接觸不良等,導致效率降低,這被稱為放大效應。同時,RTO緊湊型塔具有重量大,成本高,清潔和維護有問題以及垃圾填埋場損失大的缺點。
  2)
  包裝選擇標準
  填充的幾何特征主要包括比表面積,真空比,填充因子等,它們是評估填充性能的基本參數。
  (1)每單位體積的比表面積負荷的表面積稱為比表面積,用a表示,單位為m2/m3。垃圾填埋場的比表面積越大,所提供的氣液傳質面積越大。因此,比表面積是評價垃圾填埋場性能的重要指標。
  (2)孔的比例填充物每單位體積的孔的體積稱為孔的比率,以e表示,其單位為m3/m3,或以%表示。填充物的真空比越高,氣體通過的容量和降低的壓力越大。因此,真空比是評估填充性能的另一個重要指標。
  (3)填充因子的比表面積與真空比的立方比例的比例,焚燒爐即(a/e)3,稱為填充因子,表示為f,單位為1/m。它代表墊圈的流體動力學性能,f值越低,流動阻力越低。
  填充性能主要取決于:
  它具有大的比表面積(填充層m2/m3)
  液體在負載表面上具有良好的均勻分布。
  氣流可以均勻地分布在填料層中
  調味料具有大的真空比(填充層m3/m3)。
  在相同的操作條件下,填埋場的比表面積越大,氣液分布越均勻,表面的潤濕性能越好,傳質效率越大;填充物的真空比越大,結構越開放,流量越大,壓力越高,壓降越低。
  通過彌散數學評估九種常見填充物的性能。波紋網填料具有最佳的整體性能,拉西環是最差的。
  填充物的選擇包括確定填充物的類型,尺寸和材料。選定的包裝必須符合生產過程的要求,并且必須盡量減少設備投資和運營成本。填寫類型選擇
  填充類型的選擇必須考慮到分離過程的要求,通常要考慮以下幾個方面:
  1)傳質效率必須很高。通常,結構化包裝的傳質效率大于散裝包裝的傳質效率。
  2)流量必須很大。在保證高傳質效率的前提下,必須選擇具有較高的溢流速度或氣相動能因子的填料。
  3)填料層的壓降低。
  4)垃圾填埋場的抗污染性能強,拆卸和維修方便。
  選擇包裝規格
  包裝規格是指包裝的標稱尺寸或比表面積。
  (1)散裝包裝規格的選擇
  工業塔中常用的散裝填料主要包括DN16,DN25,DN38,DN50,DN76等規格。
  對于類似的填料,尺寸越小,分離效率越高,但是電阻的增加,流量的減少和填充成本的增加。在小直徑塔中使用大填料導致不良的液體分布和嚴重的壁流,這降低了塔的分離效率。
  因此,需要塔的直徑與負載的大小之比。塔的總直徑與負載的公稱直徑之比D/d必須大于8。
  (2)選擇結構化包裝規格
  有許多方法可以表達行業中結構化包裝的類型和規格。在全國范圍內,通常使用特定的表面積,主要包括125,150,250,350,500,700和其他規格。
  對于相同類型的規整填料,比表面積越大,傳質效率越大,但阻力增加,流量減少和填充成本增加。
  選擇應基于分離要求,流量要求,現場條件,材料特性,設備投資,運營成本等,以便選定的填埋場能夠滿足技術要求和經濟理性
  填充材料選擇
  填充材料分為陶瓷,金屬和塑料。
  (1)陶瓷填充
  陶瓷填料具有良好的耐腐蝕性和耐熱性。陶瓷填料是經濟的,具有良好的表面潤濕性并且易碎且易碎。它廣泛用于氣體吸收,氣體洗滌,液體萃取等。
  (2)塑料填充
  塑料填充材料主要包括聚丙烯(PP),聚乙烯(PE)和聚氯乙烯(PVC)等,聚丙烯一般用于中國。該塑料填料具有良好的耐腐蝕性,并且耐一般無機酸,堿和有機溶劑的腐蝕。它具有良好的耐溫性,可在低于100°C的溫度下長時間使用。
  塑料填充物重量輕,價格低廉,韌性好,抗沖擊且不易碎,并且可以成為薄壁結構。其大流量和減壓用于吸收,解吸,提取,除塵和其他裝置。
  塑料填料的缺點是它們的表面潤濕性差,但是通過適當的表面處理可以改善它們的表面潤濕性。
  (3)金屬填料
  金屬填料可以由多種材料制成,主要考慮腐蝕問題。
  碳鋼填料價格低廉,具有良好的表面潤濕性能,應優先用于非腐蝕性或低腐蝕性體系。不銹鋼填料具有高度耐腐蝕性,并且通常耐受Cl-以外的常見系統的腐蝕,但它們昂貴且表面潤濕性差。在某些特殊場合(如在低噴霧密度下減壓濃縮)蒸餾過程),表面需要進行處理才能達到良好的效果。
  由鈦,特殊合金鋼和其他材料制成的填料價格昂貴,通常僅用于某些高腐蝕性系統。
  通常,金屬填料可以轉化為薄壁結構,其具有高流動性,低氣阻,高抗沖擊性,可以在高溫,高壓和高抗沖擊性下使用,以及它具有最廣泛的應用范圍。
  3)
  填充類型
  拉西環包裝
  Raschig環填充物是由F.Rashching于1914年發明的,是一個外徑和高度相等的環。拉西環墊片的氣液分布差,傳質效率低,阻力大,流量小,工業應用較少。
  鮑爾環包裝
  Pall環的包裝是Raschig環的改進。在拉西環的側壁上形成兩排矩形孔。切割環壁的一側仍然連接到壁的表面,另一側在環內彎曲。形成向內延伸的舌部,舌部的側面會聚在環的中心。
  由于環壁的開口,鮑爾環極大地提高了環的內部空間和環的內表面的利用率,并且氣流阻力小,液體分布均勻。與拉西環相比,鮑爾環的氣流可以增加50%以上,傳質效率提高約30%。頗爾環是一種廣泛使用的填充物。
  步驟包裝環
  階梯環的包裝是Pall環的改進。與鮑爾環相比,階梯環的高度減少了一半,并且在一端增加了錐形法蘭。
  隨著縱橫比的減小,填料外壁周圍的平均氣體路徑顯著縮短,降低了氣體通過填料層的阻力。錐形法蘭不僅增加了填充物的機械強度,而且還建立了填充物與接觸點之間的主要接觸,這不僅增加了填充物之間的空間,而且成為了收集點和沿著填充物表面流動的液體的分散。它可以促進液膜的表面更新,有利于提高傳質效率。
  階梯環的整體性能優于鮑爾環,使其成為最優秀的環形墊圈。
  弧形填料
  馬鞍拱填料是一種馬鞍填料,其形狀像馬鞍,通常由瓷材料制成。
  弧形填料的特點是表面完全開放,無論內部和外部如何,液體在表面兩側均勻流動,表面利用率高,流道彎曲,流動阻力小。
  缺點是嵌套易于生產,使得填充物的一部分表面重疊并且傳質效率降低。電弧填料具有很小的阻力和容量,不用于工業生產。
  馬鞍餡
  鞍座填料改變弧形鞍座填料兩端的曲面在矩形表面上,并且兩側的尺寸不同,即鞍座填料。
  鞍形墊圈在堆疊時不堆疊,并且液體分布相對均勻。馬鞍墊通常由瓷材料制成,其性能優于拉西環。拉西瓷環的大多數國內應用已被瓷填料取代。金屬環填料
  環形填充物(在國外稱為Intalox)是一種新型填充物,設計有環形和座椅結構特征。填充物通常由金屬材料制成,因此也稱為金屬環填充物。
  環形填充結合了環形填料和鞍形填料的優點。其整體性能優于頗爾環和階梯環,廣泛用于散裝包裝。
  球形填充
  球形填料通常通過注塑成型并具有各種結構。球形填料的特征在于空心球體,其允許氣體和液體通過內部。由于球形結構的對稱性,填充物的填充密度是均勻的,并且不容易產生孔和橋,因此氣液分散的性能良好。球形填料通常僅適用于某些應用,并且在工程中較少使用。
  除了上面提到的各種典型的散裝填料之外,已經開發出具有獨特構造的新型填料,例如共軛環填料,海爾環填料和納環填料。
  結構化包裝
  結構化包裝以一定的幾何配置組織并完美堆疊。有多種類型的規整填料,根據其幾何結構可分為網格填料和波紋填料。
  網格填充
  網格填充是條形單元體和某個標尺的組合,并且具有多種結構形狀。業內使用最古老的網格填充物是木質網格填充物。
  Griffic網格填充,網格填充,蜂窩網格填充等它們通常用于應用中,其中Griche的網格填充是最具代表性的。網格填充具有低比表面積,主要用于需要小壓降,大負載和防鎖的應用。
  波紋填料
  瓦楞包裝主要是工業中使用的瓦楞包裝。它是由許多瓦楞紙板組成的圓盤形包裝。波紋的傾斜度和塔的軸線為30°和45°,并且組裝兩個相鄰的波紋。板以相反方向堆疊。每個圓盤的包裝垂直安裝在塔中,兩個相鄰的墊圈排列在90°范圍內。
  根據結構,瓦楞包裝可分為兩種類型:波紋網和瓦楞包裝。材料分為金屬,塑料和陶瓷。
  波紋金屬絲網填料是波紋絲網填料的主要形式,由金屬絲網制成。波紋絲網填料的減壓具有較高的分離效率,特別適用于精密和真空精餾裝置,為整理困難的分離系統和熱敏系統提供了有效的手段。盡管成本高,但由于其優異的性能,它已被廣泛使用。
  波紋板金屬包裝是瓦楞板材包裝的重要形式。填充物的波紋板上印有多個大約f5mm的小孔,這些小孔可以起到板中液體厚分布的作用并改善橫向混合。波紋板纏繞在細槽中,這可以起到液體在板中的精細分布的作用并改善表面的潤濕性。波紋金屬孔板填料具有高強度和強耐腐蝕性,特別適用于大直徑塔架和氣體和液體載荷大的場合。
  波紋金屬壓延孔板填料是代表性箔片的另一種波紋墊圈。這與波紋金屬孔墊圈的主要區別在于,板材的表面不是穿孔,而是穿孔,以及孔徑為0.4到0的小穿孔,通過層壓在片材上繪制5mm。其分離能力與瓦楞網包裝相似,但其抗粘連能力強于網狀瓦楞包裝,價格低廉,應用廣泛。

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