工业VOCs废气净化常压下洗涤吸收塔的设计选择实践

一、吸收塔是化学工业中常用的气液传质设备之一。具有结构简单、便于用耐腐蚀材料制造以及压降小的等优点，可通过采用高效填料、塔板、喷头、除雾、气液分离器等等，以获得很好的经济效果，常用于吸收、精馏等分离过程。

吸收的分离

VOCs处理中多组分、等温的物理与化学吸收较多

二、一般设计程序

1、吸收液的选择

2、平衡数据的计算

3、操作数据的计算，通常由物料和能量衡算组成，其中能量衡算决定吸收过程是等温过程还是绝热过程。

4、塔的选择

5、塔的计算，对填料塔，一般根据泛点条件计算，对板式塔则根据气流速度或者板塔的液体处理能力计算。

6、塔高或塔板数的计算，对填料塔，塔高系由平衡的操作数据求得传质单元数，在乘以传质单元高度求得，对板式塔，可先把平衡线和操作线绘成曲线图，求得理论塔板数在除以算出的总塔板效率。

三、吸收液（吸收剂）的选择

对VOCs的吸收剂选择合适的吸收液很重要，有化学吸收与物流吸收，前者吸收速率大，传质系数一般都有所提高，如用水吸收二氧化硫时，有气膜、液膜共同控制，改用碱性吸收液后，便成 了气膜控制。吸收液的种类如下：

一，吸收液（吸收剂）的选择

VOCs的吸收液的选择，要考虑以下方面

1、提高吸收速度、增加吸收效率，减少吸收液用量与设备尺寸，对有害物组分的溶解度要大，其他组分尽量小

2、为了减小吸收液的损失，其蒸气压尽量低。

3、为了减少设备投资，尽量不采用腐蚀性介质

4、粘度要低，比热不大，不起泡。

5、尽可能无毒，难燃，并且化学稳定性好，冰点要低。

6、来源充足，价格低廉，就地取材，易再生重复使用

7、使用中有利于有害组分的回收利用

比较易溶于水的废气通常都用于水作吸收液，酸性废气如硫化氢、二氧化硫、等可用碱性或其他专门吸收液，焦化类气体等。

8、当吸收剂为水时，采用精馏处理就可以回收有机溶剂

9、当吸收剂为非水溶剂时，从降低运行成本考虑，常需进行吸收剂的再生。

10、用液体石油类物质回收苯乙烯。

11、对混合VOC含氯化氢、硫酸雾等酸性成分，但浓度不高时，采用碱性吸收填料塔，板式塔作为预处理。

12、混合VOC含氨气等碱性成分，但浓度不高时，采用酸性填料塔在作为预处理。

四、塔的选择

1、废气吸收塔的种类与大致适用范围，按气液相接触形态分为三类：

（1）气体以气泡形态分散在液相中的板式塔、鼓泡吸收塔、搅拌鼓泡吸收塔。

（2）液体以液滴状分散在其相中的喷射器、文氏管、喷雾管。

（3）液体以膜状运动与气相进行接触的填料塔和降膜吸收塔

2、吸收塔应具备以下基本要求：

（1）气液之间应有足够的接触面积和一定的接触时间

（2）气液之间扰动剧烈，吸收阻力小，吸收效率高。

（3）操作范围宽，运行稳定，有合适的弹性

（4）气流通过设备阻力小，能耗低。

（5）具有足够的机械强度和耐腐蚀能力

（6）结构简单，便于制作和检修。

填料塔：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，也可用塑料制成，填料是填料塔的核心，它提供塔内气液两相的接触面，填料和塔的结构决定了塔的性能。