吸收设备

概述•吸收操作过程是在吸收设备内进行的。•根据前面一节所学的吸收操作过程的原理，我们知道吸收设备应该满足下列要求：气液接触良好，吸收速率大，设备阻力小，操作范围宽、稳定，结构简单，维修方便。•吸收设备有很多类型，常用的有填料塔、板式塔、旋流板塔、喷射塔、文丘里吸收器、喷洒塔等等。其中，填料塔应用最广，我们将对其进行重点介绍。总体结构填料支撑板液体分布器液体再分布器其他附件•填料塔是由塔体、填料、液体分布器、支承板等部件组成的。•塔体一般是用钢板制成的圆筒形，在特殊情况下也可用陶瓷或塑料制成，比如气体或吸收剂对塔体具有腐蚀性。•塔内充填有一定高度的填料层，填料的下面为支承板，填料上面有填料压板及液体分布器，必要时须将填料层分段，段与段间设置液体再分布器。请你描述一下图中的吸收过程。•填料的作用是为气液两相提供充分的接触面积，加快吸收速率。•1、具有较大的比表面积，气液接触面积大；•2、自由空间（单位体积填料所具有的空间，m3/m3）大，气体通过填料层的阻力小；•3、具有足够的机械强度；•4、制造容易，价格便宜；•5、具有良好的化学稳定性。生产中对填料有哪些要求？•填料的材料：陶瓷、不锈钢、碳钢、塑料、木材。拉西环拉辛环鲍尔环弧鞍环矩鞍环阶梯环木格填料θ网环波纹填料鞍形填料分类作用•形状：外径与高相等的圆筒。•乱堆时便于装卸，但气体通过的阻力大，一般直径在50mm以下的填料采用乱堆方式。•特点：形状简单，制造容易，成本低；但液体分布性能不好，容易出现沟流和壁流现象。液体在乱堆填料层内向下流动时，有偏向塔壁流动的现象，偏流往往造成塔中心的填料不被润湿，降低表面利用率。拉西环•在拉西环中间增加一横隔板而成，其比表面积较拉西环大，压降也较大。拉辛环结构：在拉西环的壁上开有两层长方形窗孔，被切开的环壁形成叶片，一边仍与壁面相连，另一端向环内弯曲，在环中心与其他叶片相搭，上下两层窗孔位置错开。特点：液体分布比较均匀，生产能力大，气体阻力小，操作弹性大，在生产中应用较广。鲍尔环结构：对鲍尔环加以改进的产物，环的一端有向外翻卷的喇叭口，特点：减少了填料环的相互重叠，增大了空隙率。阶梯环结构：是一种像马鞍形的敞开型填料，一般用陶瓷或塑料制成。分类：弧鞍形、矩鞍形；特点：弧鞍形填料具有对称结构，易形成相互叠合或架空现象；矩鞍形在塔内不会相互叠合，因而表面利用率高。弧鞍形矩鞍形鞍形填料材料：用丝网制成的一定形状的填料，因丝网材料薄，填料可以做得很小；特点：比表面积和空隙率较大，效率高，但造价贵，易堵塞。丝网填料波纹填料塔丝网填料波纹填料压延孔波纹填料大型波纹填料结构：用木条组成木格结构，在塔内整砌而成。特点：空隙率大，但笨重，比表面积小，仅用于要求空隙率大、阻力小以及易堵塞的场合。木格填料其他填料泰乐花环填料弹性立体填料蜂窝填料聚丙烯花环填料脉冲填料规整填料请你说出下列填料的名称。请根据所学知识完成下表。•表1常见填料的优缺点填料种类优点缺点拉西环拉辛环鲍尔环阶梯环鞍形填料弧鞍形矩鞍形丝网填料•作用：支承填料及填料所持液体的重量，并保证气体和液体能自由通过。•材料：通常用竖立的扁钢制成栅板的形式，扁钢之间距离约为填料外径的0.7~0.8倍。•为了支承板有较大的气体流通面积，也可采用升气管式，如图所示，在支承板上安装若干个升气短管，管的顶部及侧面有小孔，气体沿升气管上升，由顶部及侧面的空进入填料层，而液体则由支承板上的小孔流下。作用：为了能有效地分布液体，提高填料表面的有效利用率。选择液体喷淋装置的原则：能使整个塔截面的填料表面很好的润湿，结构简单，制造和检修方便。分类：管式分布器除弯管式外，还有多孔直管式、多孔盘管式等，一般用于小型塔。莲蓬式分布器应用很广，多用于中、小型塔。盘式分布器用于大型塔，液体从进口管加到分布盘中，再从盘上的筛孔或溢流管，分布到整个塔面上。•填料塔内当液体沿填料层向下流时，往往产生壁流现象，使塔中心填料得不到很好的润湿，减少了汽液接触的有效面积。•为了减少这种壁流现象，对填料层较高的塔，每隔一定高度应设置液体再分布器，将沿塔壁留下的液体导向塔中心处。•为了避免操作中因气流速度波动而使填料被冲动或损坏，常常需要在填料层顶部设置填料压板或挡网。•气体进口的结构既要能防止淋下的液体进入管中，同时又要能使气体分散均匀。常见的气体进口管型式是将管端做成45°向下倾斜的切口或向下弯的喇叭口。盘管式•气体出口一般需要设置除雾沫装置，这样既能使气体顺利地排出，又能防止挟带液体，以减少物料损失，减少放空气体中夹带的有害成份，从而避免环境污染。塔顶除沫器1、填料塔主要由哪四部分组成？答：塔体、填料、填料支撑板、液体分布器。2、请说出五种填料的名称。3、液体分布器的作用？答：为了能有效地分布液体，提高填料表面的有效利用率。4、液体再分布器的作用？答：为了避免填料塔内当液体沿填料层向下流时产生壁流的现象。这种现象使塔中心填料得不到很好的润湿，减少了汽液接触的有效面积。填料塔的优缺点•优点：结构简单，易用耐腐蚀材料制作，操作稳定，阻力小。•缺点：吸收效率较低，塔笨重，检修麻烦。•发展趋势：随着新型填料的不断出现，填料塔的效率在不断提高。1、用尺规画出填料塔的结构和工作流程图，并注明主要部件的位置和名称。2、描述循环过程气体吸收流程。