吸收塔的論文

1、 吸收塔 黃旭東（20）陳越（51）應(yīng)志遠(yuǎn)（28）【摘要】吸收塔的基本情況介紹【關(guān)鍵詞】吸收塔、結(jié)構(gòu)、原理【引言】利用氣體在液體中溶解度的差異而分離氣體混合物的單元操作稱為吸收。當(dāng)氣體混合物與液體接觸，混合物中被溶解的部分進(jìn)入液相形成溶液，不被溶解的部分則留在氣相，氣體混合物得到分離。吸收操作中所用的液體稱為溶劑（吸收劑），以S 表示；混合氣體中能溶解的部分稱為溶質(zhì)（或吸收質(zhì)），A 表示，不能溶解的組分稱為惰性組分（或載體），B 表示；吸收操作所得的溶液稱為吸收液，排出的氣體稱為吸收尾氣，吸收過程在吸收塔中進(jìn)行. 1、 吸收塔的類型吸收塔是實(shí)現(xiàn)吸收操作的設(shè)備。按氣液相接觸形態(tài)分為三類。第一類是

2、氣體以氣泡形態(tài)分散在液相中的板式塔、鼓泡吸收塔、攪拌鼓泡吸收塔；第二類是液體以液滴狀分散在氣相中的噴射器、文氏管、噴霧塔；第三類為液體以膜狀運(yùn)動(dòng)與氣相進(jìn)行接觸的填料吸收塔和降膜吸收塔。1、 板式塔 工作原理：板式塔通常由圓柱狀的塔體及按一定間距水平設(shè)置的若干塔板構(gòu)成，塔內(nèi)氣體在壓差作用下由下而上，液體在自身重力作用 下由上而下總體呈逆流流動(dòng)。分類及特點(diǎn)：按塔板結(jié)構(gòu)分：泡罩塔、篩板塔、浮閥塔、舌形塔 按氣液兩相流動(dòng)分：錯(cuò)流板式塔、逆流板式塔 按液體流動(dòng)形式分：?jiǎn)我缌餍汀㈦p溢流型2、 噴射器工作原理：利用流體來傳遞能量和質(zhì)量的真空獲得裝置，采用有一定壓力的水流通過對(duì)稱均布成一定側(cè)斜度的噴咀噴出，聚

3、合在一個(gè)焦點(diǎn)上。由于噴射水流速特別高，將壓力能轉(zhuǎn)變?yōu)樗俣饶?，使吸氣區(qū)壓力降低產(chǎn)生真空。數(shù)條高速水流將被抽吸的氣體攫走，經(jīng)過文氏管收縮段與喉徑充分混合壓縮，進(jìn)行分子擴(kuò)散能量交換，速度均衡。在經(jīng)擴(kuò)張段速度降低壓力增高，大于大氣壓 力從出口噴入蓄水罐（池）中，不凝性氣體析出。水經(jīng)離心泵循環(huán)使用，完成吸氣工藝。主要部分：1、高壓噴嘴，用于加速驅(qū)動(dòng)流體 2、略有收縮的第二種流體的進(jìn)口截面 3、混合段，驅(qū)動(dòng)流體和被引射流體再次向混合 4、擴(kuò)壓管，是混合流體減速提高壓力3、 填料塔工作原理：填料塔是以塔內(nèi)的填料作為氣液兩相間接觸構(gòu)件的傳質(zhì)設(shè)備。填料塔的塔身是一直立式圓筒，底部裝有填料支承板，填料以亂堆或整砌

4、的方式放置在支承板上。填料的上方安裝填料壓板，以防被上升氣流吹動(dòng)。液體從塔頂經(jīng)液體分布器噴淋到填料上，并沿填料表面流下。氣體從塔底送入，經(jīng)氣體分布裝置（小直徑塔一般不設(shè)氣體分布裝置）分布后，與液體呈逆流連續(xù)通過填料層的空隙，在填料表面上，氣液兩相密切接觸進(jìn)行傳質(zhì)。填料塔屬于連續(xù)接觸式氣液傳質(zhì)設(shè)備，兩相組成沿塔高連續(xù)變化，在正常操作狀態(tài)下，氣相為連續(xù)相，液相為分散相。優(yōu)缺點(diǎn)：填料塔具有生產(chǎn)能力大，分離效率高，壓降小，持液量小，操作彈性大等優(yōu)點(diǎn)。 填料塔也有一些不足之處，如填料造價(jià)高；當(dāng)液體負(fù)荷較小時(shí)不能有效地潤(rùn)濕填料表面，使傳質(zhì)效率降低；不能直接用于有懸浮物或容易聚合的物料；對(duì)側(cè)線進(jìn)料和出料等復(fù)

5、雜精餾不太適合等。 二、吸收塔的基本結(jié)構(gòu)、工作原理 吸收塔構(gòu)成內(nèi)部件 殼 體 外 附 件 基 礎(chǔ) 保溫油漆加固肋壁板攪拌器防腐涂料氧化空管除霧器噴淋層平臺(tái)扶梯頂蓋各種接口底板基環(huán)樁基砼基礎(chǔ) 吸收塔剖視圖1、 噴淋管 支撐梁必須經(jīng)過強(qiáng)度計(jì)算；盡量減少外露焊縫，方便將來涂鱗；每層噴淋的支撐梁均一樣。 2、 除霧器 除 霧 器 結(jié) 構(gòu)除 霧 原 理3、 排空箱排空箱:排入地溝，吸收塔排凈之用。 注：不同吸收塔技術(shù)，排空方式不一樣。3、 操作過程（規(guī)程） 第一步：?jiǎn)?dòng)風(fēng)機(jī)，開始送風(fēng) 點(diǎn)擊電源開關(guān)的綠色按鈕接通電源，就可以啟動(dòng)風(fēng)機(jī)，開始工作。第二步：調(diào)節(jié)空氣流量，測(cè)量干塔壓降1、 調(diào)節(jié)空氣流量。打開空氣

6、流量調(diào)節(jié)閥，調(diào)節(jié)空氣流量。由于氣體流量與氣體狀態(tài)有關(guān)，所以每個(gè)氣體流量計(jì)前都有壓差計(jì)（測(cè)表壓）和溫度計(jì)，和流量計(jì)共同使用，轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的流量進(jìn)行計(jì)算和比較。將空氣流量調(diào)節(jié)閥的開度調(diào)節(jié)到100，稍許等待，進(jìn)行下一步。2、 讀取數(shù)據(jù) 鼠標(biāo)左鍵點(diǎn)擊空氣的轉(zhuǎn)子流量計(jì)，讀取空氣的流量，如下圖所示： 鼠標(biāo)左鍵點(diǎn)擊空氣的壓差計(jì)，讀取空氣的當(dāng)前流量下的壓差。 鼠標(biāo)左鍵點(diǎn)擊空氣緩沖罐上的溫度計(jì)，讀取溫度。 鼠標(biāo)左鍵點(diǎn)擊吸收塔兩側(cè)的壓差計(jì)分別讀取塔的壓降和塔頂?shù)膲毫Γ筮叺膲翰钣?jì)指示塔的壓降，右邊的壓差計(jì)指示塔頂壓力。3、 記錄數(shù)據(jù) 鼠標(biāo)左鍵點(diǎn)擊實(shí)驗(yàn)主畫面左邊菜單中的“數(shù)據(jù)處理”，可調(diào)出數(shù)據(jù)處理窗口，點(diǎn)擊干塔

7、數(shù)據(jù)頁，按標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫操作方法在各項(xiàng)目欄中填入所讀取的數(shù)據(jù)，也可以使用自動(dòng)記錄功能進(jìn)行自動(dòng)記錄。第三步：進(jìn)水，測(cè)量濕塔壓降1、 降低空氣流量。 干塔壓降測(cè)量完畢后，在進(jìn)水之前，應(yīng)減少空氣流量，因?yàn)槿绻諝饬髁亢艽?，?huì)引起強(qiáng)烈的液泛，有可能損壞填料。2、 進(jìn)水，濕潤(rùn)填料。 打開水流量調(diào)節(jié)閥，調(diào)節(jié)進(jìn)水的流量（建議80 l/h）。然后慢慢增大空氣流量直到液泛，鼠標(biāo)左鍵點(diǎn)擊塔身可看到塔內(nèi)的狀況。液泛一段時(shí)間使填料表面充分潤(rùn)濕，然后減小氣量到較少的水平。 注意：本實(shí)驗(yàn)是在一定的噴淋量下測(cè)量塔的壓降，所以水的流量應(yīng)不變。在以后實(shí)驗(yàn)過程中不要改變水流量調(diào)節(jié)閥的開度。3、讀取數(shù)據(jù) 測(cè)量濕塔的壓降與測(cè)量干塔的壓降

8、所讀取的數(shù)據(jù)基本一致，參見“測(cè)量干塔壓降”的“讀取數(shù)據(jù)”，但只多了一項(xiàng)水的流量，點(diǎn)擊水的轉(zhuǎn)子流量計(jì)即可讀取。 逐漸加大空氣流量調(diào)節(jié)閥的開度，增加空氣流量，多讀取幾組塔的壓降數(shù)據(jù)。同時(shí)注意塔內(nèi)的氣液接觸狀況，并注意填料層的壓降變化幅度。液泛后填料層的壓降在氣速增加很小的情況下明顯上升，此時(shí)再取12個(gè)點(diǎn)就可以了，不要使氣速過分超過泛點(diǎn)。4、 吸收塔的常見故障、維修保養(yǎng) 除霧器檢修（除霧器片拆裝與修補(bǔ)，沖洗水管及噴嘴檢修）1. 檢修部門安全監(jiān)督人必須到位；2. 除霧器檢修，禁止任何動(dòng)火作業(yè)，凡進(jìn)入作業(yè)區(qū)域的人員嚴(yán)禁攜帶火種；3. 吸收塔內(nèi)必須采取防爆型的工具、裝置、控制開關(guān)。照明應(yīng)使用12V防爆燈具

9、，燈具距離內(nèi)部防腐涂層1米以上。4. 除霧器熱熔等高溫作業(yè)應(yīng)嚴(yán)格控制工作溫度，做好冷卻和防火措施；5. 現(xiàn)場(chǎng)配備充足的滅火器。煙道內(nèi)部防腐1. 防腐作業(yè)，廠領(lǐng)導(dǎo)和安監(jiān)部、檢修部門的安全監(jiān)督人必須按規(guī)定到位；2. 防腐作業(yè)區(qū)域禁止任何火種進(jìn)入，作業(yè)煙道段周圍10米范圍內(nèi)禁止動(dòng)火作業(yè)；3. 吸收塔內(nèi)必須采取防爆型的工具、裝置、控制開關(guān)。照明應(yīng)使用12V防爆燈具，燈具距離內(nèi)部防腐涂層1米以上。4. 關(guān)閉原、凈煙氣擋板門，旁路煙道作業(yè)時(shí)關(guān)閉旁路煙氣擋板門，避免氣流過大或形成較大負(fù)壓；5. 現(xiàn)場(chǎng)配備充足的滅火器和一定量的應(yīng)急水源或干沙；將消防水帶引至防腐作業(yè)點(diǎn)，確保消防水隨時(shí)可用；6. 防腐作業(yè)及保養(yǎng)期

10、間，禁止在作業(yè)點(diǎn)煙道及與其相通的風(fēng)、煙管道上（含增壓風(fēng)機(jī)煙道、密封風(fēng)機(jī)風(fēng)道、風(fēng)道、膨脹節(jié)、擋板門、煙道疏水管等），以及通風(fēng)口、人孔及臨時(shí)開孔附近進(jìn)行動(dòng)火作業(yè)。7. 防腐內(nèi)襯期間，必須保證作業(yè)區(qū)域通風(fēng)順暢，防止易燃易爆氣體積聚；8. 作業(yè)全程應(yīng)設(shè)專職監(jiān)護(hù)人，發(fā)現(xiàn)火情，立即滅火并停止工作。防腐煙道動(dòng)火作業(yè)（含防腐煙道內(nèi)部動(dòng)火作業(yè)與煙道外壁焊割動(dòng)火作業(yè)，范圍包括防腐煙道及其膨脹節(jié)、擋板門、內(nèi)部支撐、GGH等）1. 按規(guī)定辦理一級(jí)動(dòng)火工作票。2. 動(dòng)火作業(yè)，廠領(lǐng)導(dǎo)和安監(jiān)部、檢修部門的安全監(jiān)督人及消防負(fù)責(zé)人員必須按規(guī)定到位；3. 煙道內(nèi)腳手架宜使用鋼制架管和跳板搭設(shè)；4. 煙道內(nèi)必須采取防爆型的工具、裝

11、置、控制開關(guān)。照明應(yīng)使用12V防爆燈具，燈具距離內(nèi)部防腐涂層1米以上。檢修電源應(yīng)安裝漏電保護(hù)器，電源線必須使用軟橡膠電纜，不能有接頭；焊機(jī)接地線應(yīng)設(shè)置在煙道外并禁止接在防腐設(shè)備及管道上；5. 關(guān)閉原、凈煙氣擋板門，旁路煙道動(dòng)火作業(yè)時(shí)關(guān)閉旁路煙氣擋板門，避免煙道內(nèi)氣流過大或形成較大負(fù)壓；6. 現(xiàn)場(chǎng)配備充足的滅火器和一定量的應(yīng)急水源或干沙。將消防水帶引至煙道內(nèi)動(dòng)火作業(yè)影響點(diǎn)，確保消防水隨時(shí)可用；7. 檢查確認(rèn)除霧器沖洗水系統(tǒng)及水源可靠備用，以便煙道著火后及時(shí)啟動(dòng)，保護(hù)吸收塔安全；8. 動(dòng)火作業(yè)只能單點(diǎn)作業(yè)，禁止多個(gè)動(dòng)火點(diǎn)同時(shí)開工；9. 焊割作業(yè)應(yīng)采取間歇性工作，防止持續(xù)高溫傳熱損害周邊防腐材料和引

12、發(fā)火災(zāi)；10. 在作業(yè)點(diǎn)周圍須做好的防火隔離措施，防止火種進(jìn)入吸收塔及相鄰防腐煙道內(nèi)，引起火災(zāi)；11. 作業(yè)過程中，煙道內(nèi)須設(shè)專人監(jiān)護(hù)，發(fā)現(xiàn)火情，立即滅火并停止工作。12. 內(nèi)部動(dòng)火作業(yè)前，應(yīng)將焊割區(qū)域邊界以外400mm范圍內(nèi)的防腐層剝除。同時(shí)應(yīng)采取在下方鋪設(shè)石棉布等可靠隔離措施，防止火花濺落到引起下方防腐材料著火；13. 外壁動(dòng)火作業(yè)前，內(nèi)部監(jiān)護(hù)人員應(yīng)正確判斷外壁動(dòng)火點(diǎn)對(duì)應(yīng)的內(nèi)壁位置。作業(yè)過程中，監(jiān)護(hù)人員應(yīng)隨時(shí)監(jiān)測(cè)煙道內(nèi)對(duì)應(yīng)部位狀況，發(fā)現(xiàn)異常，立即采取應(yīng)對(duì)措施并停止作業(yè)。其它箱罐內(nèi)部防腐（含事故漿液箱、石灰石漿液箱、濾液水箱等）1. 防腐作業(yè)，安監(jiān)部、檢修部門的安全監(jiān)督人員必須按規(guī)定到位；2

13、. 防腐作業(yè)區(qū)域禁止任何火種進(jìn)入，防腐箱罐周圍10米范圍內(nèi)禁止動(dòng)火作業(yè)；3. 吸收塔內(nèi)必須采取防爆型的工具、裝置、控制開關(guān)。照明應(yīng)使用12V防爆燈具，燈具距離內(nèi)部防腐涂層1米以上。檢修電源應(yīng)安裝漏電保護(hù)器，電源線必須使用軟橡膠電纜，不能有接頭；4. 現(xiàn)場(chǎng)配備充足的滅火器和一定量的應(yīng)急水源或干沙。將消防水帶引至防腐作業(yè)點(diǎn)，確保消防水隨時(shí)可用；5. 防腐作業(yè)及保養(yǎng)期間，禁止在箱罐及與其相通的管道、通風(fēng)口及人孔附近進(jìn)行動(dòng)火作業(yè)，防止火種進(jìn)入箱罐。同時(shí)應(yīng)做好防止火種從這些部位進(jìn)入箱罐的隔離措施；6. 防腐作業(yè)期間，必須保證作業(yè)區(qū)域通風(fēng)順暢，防止易燃易爆氣體積聚；7. 作業(yè)過程中，必須設(shè)專人監(jiān)護(hù)，發(fā)現(xiàn)火

14、情，立即滅火并停止工作。吸收塔和防腐煙道相鄰電氣設(shè)備1. 與吸收塔相通防腐管道、煙道的膨脹節(jié)、軟連接等部位附近的電纜，應(yīng)涂刷足夠長(zhǎng)度的防火涂料，其電纜橋架蓋板齊全，封堵嚴(yán)密；2. 電纜橋架、電動(dòng)頭附近的膨脹節(jié)、軟連接、PP管等可燃部件，應(yīng)采取加裝防護(hù)罩等防火隔離措施，防止電纜、電機(jī)接線短路著火引發(fā)吸收塔火災(zāi)；3. 脫硫系統(tǒng)管道需伴熱防凍時(shí)，應(yīng)采用鎧裝式伴熱帶。其它防腐箱罐動(dòng)火作業(yè)（含事故漿液箱等防腐箱罐內(nèi)部動(dòng)火作業(yè)及箱罐外壁焊割動(dòng)火作業(yè)等）1. 辦理一級(jí)（事故漿液箱、石灰石漿液箱）或二級(jí)（其他防腐箱罐）動(dòng)火工作票；2. 動(dòng)火作業(yè)中，廠領(lǐng)導(dǎo)（一級(jí)動(dòng)火）、安監(jiān)部、檢修部門的安全監(jiān)督人以及消防負(fù)責(zé)人

15、員必須按規(guī)定到位；3. 箱罐內(nèi)腳手架宜使用鋼制架管和跳板搭設(shè)；4. 吸收塔內(nèi)必須采取防爆型的工具、裝置、控制開關(guān)。照明應(yīng)使用12V防爆燈具，燈具距離內(nèi)部防腐涂層1米以上。檢修電源應(yīng)安裝漏電保護(hù)器，電源線必須使用軟橡膠電纜，不能有接頭。焊機(jī)接地線應(yīng)設(shè)置在防腐區(qū)域外并禁止接在防腐設(shè)備及管道上；5. 現(xiàn)場(chǎng)配備充足的滅火器和一定量的應(yīng)急水源或干沙。將消防水帶引至內(nèi)部動(dòng)火作業(yè)影響點(diǎn)，確保消防水隨時(shí)可用；6. 箱罐動(dòng)火作業(yè)只能單點(diǎn)作業(yè)，禁止多個(gè)動(dòng)火點(diǎn)同時(shí)開工；7. 焊割作業(yè)應(yīng)采取間歇性工作方式，防止持續(xù)高溫傳熱損害周邊防腐材料和引發(fā)火災(zāi)；8. 動(dòng)火作業(yè)過程中應(yīng)在作業(yè)點(diǎn)周圍做好防火隔離措施，防止火種引燃周邊

16、防腐材料和與箱罐相通防腐管道；9. 作業(yè)過程中，內(nèi)部應(yīng)設(shè)專人監(jiān)護(hù)，發(fā)現(xiàn)火情，立即滅火并停止工作。10. 內(nèi)部動(dòng)火作業(yè)前，將焊割區(qū)域邊界以外不小于400mm范圍內(nèi)的防腐層剝除；11. 外壁動(dòng)火作業(yè)前，內(nèi)部監(jiān)護(hù)人員應(yīng)正確判斷外壁動(dòng)火點(diǎn)對(duì)應(yīng)的內(nèi)壁位置。作業(yè)過程中，監(jiān)護(hù)人員應(yīng)隨時(shí)監(jiān)測(cè)塔內(nèi)對(duì)應(yīng)部位狀況，發(fā)現(xiàn)異常，立即采取應(yīng)對(duì)措施并停止作業(yè)。5、 吸收塔的應(yīng)用舉例 1、 煙氣脫硫吸收塔：煙氣脫硫吸收塔是一種用于火力發(fā)電機(jī)組石灰石-石膏濕法煙氣脫硫裝置或類似領(lǐng)域中提高SO2吸收效能的設(shè)計(jì)方法，該塔漿液池位于吸收塔的最下方，汽液耦合平衡吸收區(qū)位于漿液池的上部，噴淋管位于汽液耦合平衡吸收區(qū)上部，除霧器位于位于吸

17、收塔內(nèi)的噴淋管上部，吸收塔出口位于吸收塔的最上部，吸收塔入口位于汽液耦合平衡吸收區(qū)的側(cè)面，該方法對(duì)吸收塔各截面及截面的各個(gè)不同區(qū)域吸收劑分布進(jìn)行差異化設(shè)計(jì)，使得汽液相對(duì)速度達(dá)到最優(yōu)，汽液接觸面積達(dá)到最大，從而使傳質(zhì)效能最大化，在達(dá)到同等性能的情況下有效地降低了能耗，或在同等能耗下達(dá)到最大效能。2、硝酸吸收塔：硝酸吸收塔是氨氧化法生產(chǎn)稀硝酸的關(guān)鍵設(shè)備， 該塔主要過程為NO氧化生成NO2,NO2被水吸收生成硝酸。富含氮氧化物和的氣體自塔底進(jìn)入, 來自冷卻工段的側(cè)線硝酸溶液由塔的中部加入, 自塔頂加入新鮮水作為吸收劑吸收。經(jīng)氣液相逆流接觸及氧化吸收反應(yīng)過程, 在該塔塔釜得到稀硝酸產(chǎn)品。塔頂?shù)玫胶械獨(dú)?、氧氣、水蒸汽和少量未吸收的氮氧化物的尾氣。【總結(jié)】 吸收塔的資料相對(duì)其他的設(shè)備來說還是比較容易收集的，它按照不同的