废气（涉VOCs）洗刷塔中常见填料品种、特色及挑选

　　在许多VOCs废气管理项目中，洗刷塔是常见的预处理/管理设备，但洗刷塔内怎么依据VOCs成分及风量进行合理规划？这儿触及许多化工常识，例如需求怎么触及塔高，直径，确认风速，确认洗刷液的循环量等等问题。乃至，假如该洗刷塔为填料塔，填料层怎么规划，填料的选型该终怎么确认。今日，咱们先来看看用于VOCs废气管理中，洗刷塔中的填料品种及对应的特色。
　　1填料的界说
　　填料泛指被填充于其他物体中的物料。
　　在化学工程中，填料指装于填充塔内的慵懒固体物料，例如鲍尔环和拉西环等，其效果是增大气-液的触摸面，使其彼此激烈混合。
　　在化工产品中，填料又称填充剂，是指用以改善加工功能、制品力学功能并(或)下降成本的固体物料。
　　在污水处理范畴，首要用于触摸氧化工艺，微生物会在填料的外表进行累积，以增大与污水的外表触摸，对污水进行降解处理。
　　长处：结构简略、压力降小、易于用耐腐蚀非金属资料制作等。关于气体吸收、真空蒸馏以及处理腐蚀性流体的操作，较为适用。
　　缺陷：当塔颈增大时，引起气液散布不均、触摸不良等，构成功率下降，即称为扩大效应。一起填料塔还有重量大、造价高、整理检修费事、填料损耗大等缺陷。
　　2填料选用原则
　　填料的几许特性数据首要包含比外表积、空地率、填料因子等，是点评填料功能的基本参数。
　　(1)比外表积单位体积填料的填料外表积称为比外表积，以a标明，其单位为m²/m³。填料的比外表积愈大，所供给的气液传质面积愈大。因而，比外表积是点评填料功能好坏的一个重要目标。
　　(2)空地率单位体积填猜中的空地体积称为空地率，以e 标明，其单位为m³/m³，或以%标明。填料的空地率越大，气体经过的才干越大且压下降。因而，空地率是点评填料功能好坏的又一重要目标。
　　(3)填料因子填料的比外表积与空地率三次方的比值，即(a/e)³，称为填料因子，以f标明，其单位为1/m。它标明填料的流体力学功能，f值越小，标明活动阻力越小。
　　填料功能好坏首要取决于：
　　有较大的比外表积(m²/m³填料层)
　　液体在填料外表有较好的均匀散布功能
　　气流能在填料层中均匀散布
　　调料具有较大的空地率(m³/m³填料层)。
　　在相同的操作条件下，填料的比外表积越大，气液散布越均匀，外表的潮湿功能越好，则传质功率越高;填料的空地率越大，结构越开敞，则通量越大，压降亦越低。
　　选用含糊数学办法对九种常用填料的功能进行了点评，丝网波纹填料归纳功能好，拉西环差。
　　填料的挑选包含确认填料的品种、标准及原料等。所选填料既要满意生产工艺的要求，又要使设备出资和操作费用低。
　　填料品种的挑选
　　填料品种的挑选要考虑别离工艺的要求,一般考虑以下几个方面：
　　1)传质功率要高。一般来说，规整填料的传质功率高于散装填料。
　　2)通量要大。在确保具有较高传质功率的前提下，应挑选具有较高泛点气速或气相动能因子的填料。
　　3)填料层的压降要低。
　　4)填料抗污堵功能强，拆装、检修便利。
　　填料标准的挑选
　　填料标准是指填料的公称尺度或比外表积。
　　(1)散装填料标准的挑选
　　工业塔常用的散装填料首要有DN16、DN25、DN38、DN50、DN76等几种标准。
　　同类填料，尺度越小，别离功率越高，但阻力添加，通量削减，填料费用也添加许多。而大尺度的填料运用于小直径塔中，又会发生液体散布不良及严峻的壁流，使塔的别离功率下降。
　　因而，对塔径与填料尺度的比值要有一规矩，一般塔径与填料公称直径的比值D/d应大于8。
　　(2)规整填料标准的挑选
　　工业上常用规整填料的类型和标准的标明办法许多，国内习惯用比外表积标明，首要有125、150、250、350、500、700等几种标准。
　　同品种型的规整填料，其比外表积越大，传质功率越高，但阻力添加，通量削减，填料费用也明显添加。
　　选用时应从别离要求、通量要求、场所条件、物料性质及设备出资、操作费用等方面归纳考虑，使所选填料既能满意技能要求，又具有经济合理性。
　　填料原料的挑选
　　填料的原料分为陶瓷、金属和塑料三大类。
　　(1)陶瓷填料
　　陶瓷填料具有很好的耐腐蚀性及耐热性，陶瓷填料价格便宜，具有很好的外表潮湿功能，质脆、易碎是其 大缺陷。在气体吸收、气体洗刷、液体萃取等进程中运用较为遍及。
　　(2)塑料填料
　　塑料填料的原料首要包含聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)及聚氯乙烯(PVC)等，国内一般多选用聚丙烯原料。塑料填料的耐腐蚀功能较好，可耐一般的无机酸、碱和有机溶剂的腐蚀。其耐温性杰出，可长时间在100℃以下运用。
　　塑料填料质轻、价廉，具有杰出的耐性，耐冲击、不易碎，能够制成薄壁结构。它的通量大、压下降，多用于吸收、解吸、萃取、除尘等设备中。
　　塑料填料的缺陷是外表潮湿功能差，但可经过恰当的外表处理来改善其外表潮湿功能。
　　(3)金属填料
　　金属填料可用多种原料制成，挑选时首要考虑腐蚀问题。
　　碳钢填料造价低，且具有杰出的外表潮湿功能，关于无腐蚀或低腐蚀性物系应优先考虑运用。
　　不锈钢填料耐腐蚀性强，一般本领除Cl-以外常见物系的腐蚀，但其造价较高，且外表潮湿功能较差，在某些特殊场合(如极低喷淋密度下的减压精馏进程)，需对其外表进行处理，才干获得杰出的运用效果。
　　钛材、特种合金钢等原料制成的填料造价很高，一般只在某些腐蚀性极强的物系下运用。
　　一般来说，金属填料可制成薄壁结构，它的通量大、气体阻力小，且具有很高的抗冲击功能，能在高温、高压、高冲击强度下运用，运用规模为广泛。
　　3填料的品种
　　拉西环填料
　　拉西环填料于1914年由拉西(F. Rashching)创造，为外径与高度持平的圆环。拉西环填料的气液散布较差，传质功率低，阻力大，通量小，工业上已较少运用。
　　鲍尔环填料
　　鲍尔环填料是对拉西环的改善，在拉西环的侧壁上开出两排长方形的窗孔，被切开的环壁的一侧仍与壁面相连，另一侧向环内曲折，构成内伸的舌叶，诸舌叶的侧边在环中心相搭。
　　鲍尔环因为环壁开孔，大大进步了环内空间及环表里表的利用率，气流阻力小，液体散布均匀。与拉西环比较，鲍尔环的气体通量可添加50%以上，传质功率进步30%左右。鲍尔环是一种运用较广的填料。
　　阶梯环填料
　　阶梯环填料是对鲍尔环的改善，与鲍尔环比较，阶梯环高度削减了一半并在一端添加了一个锥形翻边。
　　因为高径比削减，使得气体绕填料外壁的均匀途径大为缩短，削减了气体经过填料层的阻力。锥形翻边不只添加了填料的机械强度，而且使填料之间由线触摸为主变成以点触摸为主，这样不光添加了填料间的空地，一起成为液体沿填料外表活动的聚集涣散点，能够促进液膜的外表更新，有利于传质功率的进步。
　　阶梯环的归纳功能优于鲍尔环，成为所运用的环形填猜中为优秀的一种。
　　弧鞍填料
　　弧鞍填料属鞍形填料的一种，其形状好像马鞍，一般选用瓷质资料制成。
　　弧鞍填料的特色是外表悉数打开，不分表里，液体在外表两边均匀活动，外表利用率高，流道呈弧形，活动阻力小。
　　其缺陷是易发生套叠，致使一部分填料外表被重合，使传质功率下降。弧鞍填料强度较差，容破碎，工业生产中运用不多。
　　矩鞍填料
　　矩鞍填料将弧鞍填料两头的弧形面改为矩形面，且双面大小不等，即成为矩鞍填料。
　　矩鞍填料堆积时不会套叠，液体散布较均匀。矩鞍填料一般选用瓷质资料制成，其功能优于拉西环。国内绝大多数运用瓷拉西环的场合，均已被瓷矩鞍填料所替代。
　　金属环矩鞍填料
　　环矩鞍填料(国外称为Intalox)是统筹环形和鞍形结构特色而规划出的一种新式填料，该填料一般以金属原料制成，故又称为金属环矩鞍填料。
　　环矩鞍填料将环形填料和鞍形填料两者的长处集于一体，其归纳功能优于鲍尔环和阶梯环，在散装填猜中运用较多。
　　球形填料
　　球形填料一般选用塑料注塑而成，其结构有多种。球形填料的特色是球体为空心，能够答应气体、液体从其内部经过。因为球体结构的对称性，填料装填密度均匀，不易发生空穴和架桥，所以气液涣散功能好。球形填料一般只适用于某些特定的场合，工程上运用较少。
　　除上述几种较典型的散装填料外，不断有构型共同的新式填料开发出来，如共轭环填料、海尔环填料、纳特环填料等。
　　规整填料
　　规整填料是按必定的几许构形摆放，规整堆砌的填料。规整填料品种许多，依据其几许结构可分为格栅填料、波纹填料等。
　　格栅填料
　　格栅填料是以条状单元体经必定规矩组合而成的，具有多种结构方法。工业上运用早的格栅填料为木格栅填料。
　　运用较为遍及的有格里奇格栅填料、网孔格栅填料、蜂窝格栅填料等，其间以格里奇格栅填料具代表性。 格栅填料的比外表积较低，首要用于要求压降小、负荷大及防堵等场合。
　　波纹填料
　　波纹填料在工业上运用的规整填料绝大部分为波纹填料，它是由许多波纹薄板组成的圆盘状填料，波纹与塔轴的倾角有30°和45°两种，拼装时相邻两波纹板反向靠叠。各盘填料笔直装于塔内，相邻的两盘填料间交织90°摆放。
　　波纹填料按结构可分为网波纹填料和板波纹填料两大类，其原料又有金属、塑料和陶瓷等之分。
　　金属丝网波纹填料是网波纹填料的首要方法，它是由金属丝网制成的。金属丝网波纹填料的压下降，别离功率很高，特别适用于精细精馏及真空精馏设备，尴尬别离物系、热敏性物系的精馏供给了有用的手法。虽然其造价高，但因其功能优秀仍得到了广泛的运用。
　　金属板波纹填料是板波纹填料的一种首要方法。该填料的波纹板片上冲压有许多f5mm左右的小孔，可起到粗分配板片上的液体、加强横向混合的效果。波纹板片上轧成细微沟纹，可起到细分配板片上的液体、增强外表潮湿功能的效果。金属孔板波纹填料强度高，耐腐蚀性强，特别适用于大直径塔及气液负荷较大的场合。
　　金属压延孔板波纹填料是另一种有代表性的板波纹填料。它与金属孔板波纹填料的首要差异在于板片外表不是冲压孔，而是刺孔，用辗轧方法在板片上辗出很密的孔径为0.4～0.5mm小刺孔。其别离才干类似于网波纹填料，但抗堵才干比网波纹填料强，而且价格便宜，运用较为广泛。
　　原标题：用于VOCs废气管理的洗刷塔中常见填料品种、特色及选用原则解析