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VOCs焚燒RTO系統(tǒng)中噴淋塔設(shè)計(jì)思路 ——塔型選擇

文章來(lái)源: 發(fā)布時(shí)間:2022-11-29

一般而言,在醫(yī)藥和精細(xì)化工行業(yè)的VOCs治理過(guò)程中,其工藝廢氣組分復(fù)雜多樣,腐蝕性介質(zhì)并非為單一組分,廢氣中可能含有如氯化氫、丙烯酸、醋酸、二乙胺等前端便會(huì)產(chǎn)生腐蝕性的組分,同時(shí)也可能含有如二氯甲烷、苯甲酰氯、間苯二甲酰氯等經(jīng)過(guò)RTO焚燒后產(chǎn)生腐蝕性介質(zhì)的組分。我們?cè)谶M(jìn)行RTO系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí),除了考慮對(duì)設(shè)備及管道的防腐工作,系統(tǒng)的前、后處理也至關(guān)重要。

RTO系統(tǒng)的前、后處理最常用的設(shè)備便是噴淋塔。其多采用逆流式,即以廢氣經(jīng)由噴淋塔自下而上流動(dòng)、洗滌液逆向吸收的方式處理,逆流式是為了達(dá)到氣液充分接觸的目的。

根據(jù)用途,我們可將噴淋塔分為堿洗塔、酸洗塔和水洗塔,分別可除去廢氣中的酸、堿性組分以及水溶性組分;根據(jù)型式,我們亦可將其分為板式塔和填料塔等。針對(duì)不同工況,將根據(jù)不同廢氣組分選擇相應(yīng)型式的噴淋塔進(jìn)行RTO前、后處理以除去腐蝕性介質(zhì),今日就噴淋塔型選擇基本原則以及設(shè)計(jì)要點(diǎn)作簡(jiǎn)單的介紹。

塔型選擇基本原則
一般說(shuō)來(lái),滿足工況處理效率要求的噴淋塔型有多種選擇,如需選擇合適的噴淋塔型,應(yīng)從安全性、實(shí)用性以及經(jīng)濟(jì)性等方面綜合考慮。現(xiàn)將選擇時(shí)部分考慮因素列舉如下:

1與物性有關(guān)的因素
(1)若廢氣中含有吸收后易起泡沫的組分,宜選用填料塔,因?yàn)榘迨剿自斐蓢?yán)重的霧沫夾帶,甚至泛塔,影響分離效率;
(2)若廢氣中含有粉塵,宜選用板式塔中大孔徑篩板塔、十字架型浮閥塔或泡罩塔等,因?yàn)樘盍纤?huì)產(chǎn)生阻塞,很難清理;
(3)若廢氣中含有高粘性組分,宜選用填料塔,因?yàn)榘迨剿呐輦髻|(zhì)效果很差;
(4)若廢氣中含有腐蝕性組分,宜選用填料塔,因?yàn)槠淇捎媚透g材料制作,也可選用板式塔中結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的無(wú)溢流篩板塔;
(5)對(duì)于處理過(guò)程中有熱量放出或須加入熱量的系統(tǒng),宜選用板式塔,當(dāng)然也可將填料分塔或分段設(shè)置,塔/段間設(shè)置冷卻器,但結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。

2與操作條件有關(guān)的因素
(1)若傳質(zhì)速率由氣相控制,宜選用填料塔,因?yàn)樵谔盍纤袣庀嘣诹鲃?dòng),液相分散為膜狀流動(dòng)。若傳質(zhì)速率由液相控制,宜選用板式塔,因?yàn)樵诎迨剿幸合嘣谕膭?dòng),氣相分散為氣泡;
(2)當(dāng)處理系統(tǒng)的液氣比L/G小時(shí),宜選用板式塔;
(3)操作彈性要求較大時(shí),宜選用浮閥塔、泡罩塔等,填料塔和無(wú)溢流篩板塔的操作彈性較小;
(4)對(duì)伴有化學(xué)反應(yīng)(特別是當(dāng)此反應(yīng)并不太迅速時(shí))的吸收過(guò)程,選用板式塔較有利,因?yàn)橐后w在板式塔中的停留時(shí)間較長(zhǎng),反應(yīng)較容易控制,有利于吸收過(guò)程;
(5)對(duì)于風(fēng)量較大的工況,宜選用板式塔,風(fēng)量較小時(shí)則選用填料塔。因?yàn)榇笏迨剿r(jià)廉,小塔則填料塔便宜,一般塔徑小于φ800mm宜選用填料塔。

總結(jié)
RTO系統(tǒng)設(shè)計(jì)前后處理時(shí),我們應(yīng)根據(jù)工程設(shè)計(jì)需要收集工業(yè)有機(jī)廢氣理化性質(zhì)等原始資料,包括廢氣風(fēng)量、組分及濃度、溫度、顆粒物濃度等,分析其工況再進(jìn)行選用噴淋塔型。具體選用原則如下:

01填料塔選用基本原則:
①?gòu)U氣中含有高粘性、腐蝕性組分,易起泡沫組分的工況,宜選用填料塔;
②傳質(zhì)速率由氣相控制,風(fēng)量較小的工況,宜選用填料塔。

02板式塔選用基本原則:
①?gòu)U氣中含有粉塵,處理過(guò)程中有熱量放出或須加入熱量的工況,宜選用板式塔;
②傳質(zhì)速率由液相控制,處理系統(tǒng)的液氣比L/G較小,操作彈性要求較大,伴有化學(xué)反應(yīng)的吸收過(guò)程,風(fēng)量較大的工況,宜選用板式塔。