吸收设备及其操作周长丽33课件

吸收设备及其操作主讲教师周长丽喷射式吸收塔文丘里吸收塔一、吸收设备类型喷洒吸收塔板式吸收塔湍球吸收塔填料吸收塔填料塔结构下列情况优先选用填料塔（1）在分离程度要求高的情况下，故可采用新型填料以为降低高度；（2）对于热敏性物料的蒸馏分离，故可有限选择真空操作下的填料塔；（3）具有腐蚀性的物料，可选择填料塔；（4）容易发泡的物料，宜选用填料塔；

二、填料塔特点：生产能力大、分离效率高、压降小、操作弹性大塔内持液量小。1、填料塔的结构（1）塔填料1）几何特性比表面积a

，m2/m3

空隙率ε

，m3/m3公称直径d

，mm填料因子φ，m-1干填料因子湿填料因子2）填料选择的安全原则①有较大的比表面积；②有较高的空隙率；③具有适宜的填料尺寸和堆积密度；④有足够的机械强度；⑤对于液体和气体均须具有化学稳定性。3）分类散堆填料环形鞍形球形拉西环鲍尔环阶梯环弧鞍（贝鞍）矩鞍（英特洛克斯）金属环矩鞍规整填料波纹型隔栅型丝网波纹孔板波纹格利希隔栅

勒辛环鲍尔环拉西环阶梯环金属环矩鞍

弧鞍环

规整填料混堆填料填料的材质分为陶瓷、金属和塑料三大类。①陶瓷填料具有很好的耐腐蚀性及耐热性，价格便宜，表面润湿性能好，质脆、易碎是其最大缺点。图7-20陶瓷散装填料图7-21金属散装填料(a)聚丙烯半软性填料(b)

聚丙烯鲍尔环(c)聚丙烯阶梯环(d)聚丙烯花环(e)

聚丙烯共轭环（2）液体分布器作用：使液体能够均匀地分布在填料层上。类型：多孔型、溢流型。（d）排管式(a)莲蓬头式(b)多孔环管式(c)溢流管式（3）液体收集及再分布装置作用：将上段填料层流下的液体收集充分混合后，重新分布在下段填料层上。形式：(a)截锥型液体收集器液体再分布器（4）气体分布器作用：使气体能够均匀分布。形式：小塔气体分布器大塔气体分布器（5）除沫装置作用：回收气体夹带的液沫和雾滴。折流板式除沫器

旋转板式除沫器（6）填料支承板作用：支撑填料及其所持液体。形式：(a)栅板(b)升气管式（a）栅板型(小塔径（b）整体式栅板型（c）散装填料气液分流式支撑板（d）升气管式

（e）驼峰型式

填料的压紧和限位装置

（a）（b）

图7-27气体进口装置气体进口装置图7-28液体出口装置液体出口装置

三、填料塔的流体力学性能（1）填料塔的压力降

恒持液区；载点；载液区；液泛点；液泛区。说明：通常情况下，填料塔应在载液区操作。气体通过填料层压降示意图L=0（2）泛点率指：塔内操作气速与泛点气速的比值，一般要求在

50%~80%。泛点气速的计算：100.011.00.10.060.040.020.20.40.6234680.0010.010.10.080.060.020.040.80.0061.00.0020.0080.0040.60.40.24050200015020030040050010001001500Eckert泛点关联图整砌拉西环泛点线散堆填料泛点线Δp/Δz四、填料塔工艺设计简介设计内容：塔填料的选择、塔径的计算、填料层高度的计算、液体分布器和液体再分布器的设计、气体分布装置的设计、填料支撑装置的设计等。（1）塔径计算根据气体处理量V与空塔气速u,按下式计算塔径：通常取操作空塔气速

（2）填料层高度计算按前述方法计算填料层高度。说明：经过一定高度的填料层后应设置液体收集装置，并进行液体的再分布，以保证气液两相处于良好的分布状态。设计步骤：（1）针对物系及分离要求，选择适宜填料；（2）确定塔径（考虑喷淋密度）；（3）计算塔高（考虑分段高度）；（4）塔内件设计。

塔设备五、吸收塔的操作与调节

1、吸收塔操作的主要控制因素（1）操作温度（2）操作压力（3）吸收剂用量（4）吸收剂中溶质浓度（5）气流速度（6）液位2、强化吸收过程的措施（1）采用逆流吸收操作（2）提高吸收剂的流量（3）降低吸收剂入口温度（4）降低吸收剂入口溶质的浓度（5）选择适宜的气体流速（6）选择吸收速率较高的塔设备（7）控制塔内的操作温度（8）提高流体流动的湍动程度3、吸收塔的调节过程推动力的大小,直接影响过程进行的好坏。吸收塔的气体入口条件,不能随意改变。因此,吸收塔在操作时的调节手段只能是改变吸收剂的入口条件。吸收剂的人口条件包括流量、温度、组成三大要素。4、吸收系统常见设备的操作故障与处理（1）