在很多VOCs廢氣治理項(xiàng)目中，洗滌塔是常見的預(yù)處理/治理設(shè)備，但洗滌塔內(nèi)如何根據(jù)VOCs成分及風(fēng)量進(jìn)行合理設(shè)計(jì)?這里涉及眾多化工知識(shí)，例如需要如何涉及塔高，直徑，確定風(fēng)速，確定洗滌液的循環(huán)量等等問(wèn)題。甚至，如果該洗滌塔為填料塔，填料層如何設(shè)計(jì)，填料的選型該最終如何確定。今天，我們先來(lái)看看用于VOCs廢氣治理中，洗滌塔中的填料種類及對(duì)應(yīng)的特點(diǎn)。

　　1.填料的定義

　　填料泛指被填充于其他物體中的物料。

　　在化學(xué)工程中，填料指裝于填充塔內(nèi)的惰性固體物料，例如鮑爾環(huán)和拉西環(huán)等，其作用是增大氣-液的接觸面，使其相互強(qiáng)烈混合。

　　在化工產(chǎn)品中，填料又稱填充劑，是指用以改善加工性能、制品力學(xué)性能并(或)降低成本的固體物料。

　　在污水處理領(lǐng)域，主要用于接觸氧化工藝，微生物會(huì)在填料的表面進(jìn)行累積，以增大與污水的表面接觸，對(duì)污水進(jìn)行降解處理。

　　優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、壓力降小、易于用耐腐蝕非金屬材料制造等。對(duì)于氣體吸收、真空蒸餾以及處理腐蝕性流體的操作，頗為適用。

　　缺點(diǎn)：當(dāng)塔頸增大時(shí)，引起氣液分布不均、接觸不良等，造成效率下降，即稱為放大效應(yīng)。同時(shí)填料塔還有重量大、造價(jià)高、清理檢修麻煩、填料損耗大等缺點(diǎn)。

　　2.填料選用準(zhǔn)則

　　填料的幾何特性數(shù)據(jù)主要包括比表面積、空隙率、填料因子等，是評(píng)價(jià)填料性能的基本參數(shù)。

　　(1)比表面積單位體積填料的填料表面積稱為比表面積，以a表示，其單位為m2/m3。填料的比表面積愈大，所提供的氣液傳質(zhì)面積愈大。因此，比表面積是評(píng)價(jià)填料性能優(yōu)劣的一個(gè)重要指標(biāo)。

　　(2)空隙率單位體積填料中的空隙體積稱為空隙率，以e 表示，其單位為m3/m3，或以%表示。填料的空隙率越大，氣體通過(guò)的能力越大且壓降低。因此，空隙率是評(píng)價(jià)填料性能優(yōu)劣的又一重要指標(biāo)。

　　(3)填料因子填料的比表面積與空隙率三次方的比值，即(a/e) 3，稱為填料因子，以f表示，其單位為1/m。它表示填料的流體力學(xué)性能，f值越小，表明流動(dòng)阻力越小。

　　填料性能優(yōu)劣主要取決于：

　　有較大的比表面積(m2/m3填料層)

　　液體在填料表面有較好的均勻分布性能

　　氣流能在填料層中均勻分布

　　調(diào)料具有較大的空隙率(m3/m3填料層)。

　　在相同的操作條件下，填料的比表面積越大，氣液分布越均勻，表面的潤(rùn)濕性能越好，則傳質(zhì)效率越高;填料的空隙率越大，結(jié)構(gòu)越開敞，則通量越大，壓降亦越低。

　　采用模糊數(shù)學(xué)方法對(duì)九種常用填料的性能進(jìn)行了評(píng)價(jià)，絲網(wǎng)波紋填料綜合性能最好，拉西環(huán)最差。

　　填料的選擇包括確定填料的種類、規(guī)格及材質(zhì)等。所選填料既要滿足生產(chǎn)工藝的要求，又要使設(shè)備投資和操作費(fèi)用最低。

　　填料種類的選擇

　　填料種類的選擇要考慮分離工藝的要求,通?？紤]以下幾個(gè)方面：

　　1)傳質(zhì)效率要高。一般而言，規(guī)整填料的傳質(zhì)效率高于散裝填料。

　　2)通量要大。在保證具有較高傳質(zhì)效率的前提下，應(yīng)選擇具有較高泛點(diǎn)氣速或氣相動(dòng)能因子的填料。

　　3)填料層的壓降要低。

　　4)填料抗污堵性能強(qiáng)，拆裝、檢修方便。