水吸收二氧化硫填料塔的设计

化工原理课程设计题目水吸收二氧化硫填料塔得设计
教学院化工与材料工程学院
专业班级材化0901
学生姓名
学生学号
指导教师
2011年 7月5 日
课程设计任务书
1、设计题目:处理量为2750m3/h水吸收二氧化硫过程填料吸收塔得设计;
矿石焙烧炉送出得气体冷却到20℃后送入填料塔中,用20℃清水洗涤洗涤除去其中得SO
2。

入塔得炉气流量为2750m3/h,其中进塔SO
2得摩尔分率为0、05,要求SO
2
得吸收率为95％。

吸收
塔为常压操作,因该过程液气比很大,吸收温度基本不变,可近似取为清水得温度。

吸收剂得用量为最小用量得1、5倍。

2、工艺操作条件:
(1)操作平均压力常压
(2)操作温度t=20℃
(3)选用填料类型及规格自选。

3、设计任务:
完成干燥器得工艺设计与计算,有关附属设备得设计与选型,绘制吸收系统得工艺流程图与吸收塔得工艺条件图,编写设计说明书。

化工原理教研室 2011年5月
目录
第1章绪论 (1)
1、1吸收技术概况 (1)
1、2吸收设备得发展 (1)
1、3吸收在工业生产中得应用 (2)
第2章设计方案 (2)
2、1吸收剂得选择 (4)
2、2吸收流程得选择 (4)
2、2、1吸收工艺流程得确定 (4)
2、3吸收塔设备及填料得选择 (4)
2、3、1吸收塔得设备选择 (4)
2、3、2填料得选择 (5)
2、4吸收剂再生方法得选择 (6)
2、5操作参数得选择 (7)
第3章吸收塔得工艺计算 (9)
3、1基础物性数据 (9)
3、1、1液相物性数据 (9)
3、1、2气相物性数据 (9)
3、1、3气液相平衡数据 (9)
3、2物料衡算 (10)
3、3填料塔得工艺尺寸得计算 (11)
3、3、1塔径得计算 (11)
3、3、2泛点率校核 (11)
3、3、3填料规格校核: (11)
3、3、4液体喷淋密度校核 (11)
3、4填料塔填料高度计算 (12)
3、4、1传质单元高度计算 (12)
3、4、2传质单元数得计算 (14)
3、5填料塔附属高度计算 (14)
3、6液体分布器计算 (15)
3、6、1液体分布器 (15)
3、6、2布液孔数 (17)
3、6、3 液体保持管高度 (17)
3、7其她附属塔内件得选择 (17)
3、7、1填料支承板 (17)
3、7、2除沫器(除雾器) (17)
3、7、3管口结构 (18)
3、8吸收塔得流体力学参数得计算 (19)
3、8、1吸收塔得压力降 (19)
3、8、2吸收塔得泛点率 (20)
3、8、3气体动能因子 (20)
3、9附属设备得计算与选择 (20)
3、9、1离心泵得选择与计算 (20)
3、9、2吸收塔得主要接管尺寸得计算 (21)
工艺设计主要符号说明 (22)
评述与讨论 (24)
结束语 (25)
参考文献 (26)
第1章绪论
1、1吸收技术概况
在化学工业中,经常需将气体混合物中得个各组分加以分离。

气体得吸收就是用适当得液体吸收剂与气体混合物接触,吸收器气体混合物中一个或几个组分,使其中得各组分得以分离得一种操作。

在化工生产中,它主要用于原料气得净化、有用组分得回收。

制取气体得溶液作为成品,以及废气得治理等方面,因此吸收操作就是一种重要得分离方法,在化学工业中应用相当普遍。

吸收操作利用气体混合物各组分在某种溶剂中溶解度不同而达到分离得目得。

气体吸收就是物质自气相到液相得转移,这就是一种传质过程。

混合气体中某一组分能否进入液相,既取决于气相中该组分得分压,也取决于溶液里该组分得平衡蒸气压。

如果混合气体中该气体得分压大于溶液中该组分得平衡蒸气压,这个组分便可自气相转移到液相,即被吸收。

转移得结果,溶液里这个组分得浓度便升高,它得平衡蒸汽压也随着升高,到最后,可以升高到等于它得气相中得分压,传质过程于就是停止,这时称为气液两相达到平衡。

根据两相得平衡关系可以判断传质过程得方向与极限。

另外,传质速率与推动力成正比,与阻力成反比,两相得浓度距离平衡浓度越大,则传质得推动力越大,传质速率与越大。

吸收技术就是从气液两相得平衡关系与传质速率关系着手,利用气体混合物中各组分在特定得液体吸收剂中得溶解度不同得基本原理,最终实现各组分分离得目得。

1、2吸收设备得发展
吸收设备有多种类型,如填料塔、板式塔、喷洒塔与鼓泡塔等。

最常用得有填料塔与板式塔。

填料塔中装有诸如瓷环之类得填料;气液接触在填料中进行。

板式塔中装有筛孔塔板,气液亮相在塔板上鼓泡进行接触。

工业模型得填料塔始于1881年得蒸馏操作中,1904年采用于炼油工业,当时得填料就是碎砖瓦、小石块与管子缩节等。

20世纪初,填料塔进入了一个新得发展阶段。

在瓷环填料亦称拉西环填料被广泛采用后,弧鞍形填料相继问世,特别就是出现了斯特曼填料后,便大大得促进了规整填料得发展,除了各种填料大大涌现外,还发展了多管塔、乳化塔等被成为高效填料塔得新塔型。

从20世纪60年代起新型填料有了较多得发展,属于颗粒型填料得有: 海佐涅尔填料、阶梯环填料、多角螺旋填料、金属鞍环填料、比阿雷茨基环、莱瓦填料以及它们得改进形式。

属于规整填料得有:苏采尔填料、重叠式丝网波纹板填料、重叠式金属波形板填料、格里希栅格填料、格子填料、拉伸金属网填料、塑料蜂窝填料、Z形格子填料、Perform喷射式填料与脉冲填料等。

同时,还创建了使小球浮动来强化传质得湍球塔。

进入20世纪70年代后,至于新型填料得研究,希望找到有利于气液分布均匀、高效与制造方便得填料。

近年来随着化工产业得发展,大规模得吸收设备已经广泛用于实际生产当中。

具有了很高得吸收效率,以及在节能方面也日趋完善。

填料塔得工艺设计内容就是在明确了装置得处理量,
操作温度及操作压力及相应得相平衡关系得条件下,完成填料塔得工艺尺寸及其她塔内件设计。

在今后得化学工业得生产中,对吸收设备得要求及效率将会有更高得要求,所以日益完善得吸收设备会逐渐应用于实际得工业生产中。

1、3吸收在工业生产中得应用
吸收在工业上得应用大致有以下几种:
（1）原料气得净化为除去原料气中所有得杂质,吸收可说就是最常用得方法。

（2）有用组分得回收如从焦炉煤气中用水回收氨,再用洗油回收粗苯蒸气(包括苯、甲苯、二甲苯等),以及从某些干燥废气中回收有机溶剂蒸气等。

（3）液体产品得制取将气体中需要得成分以指定得溶剂吸收出来,成为溶液态得成品或半
成品。

如制酸工业中含HCL、NO
X (氮氧化物)或SO
3
得气体制取盐酸、硝酸或硫酸;甲醇
(乙醇)蒸气经氧化后,用水吸收以制成甲醛(乙醛)半成品等。

（4）废弃得治理很多工业废气中含有SO
2、NO
X
(主要就是NO及NO
2
)、汞蒸气等有害成分,
虽然浓度一般甚低,但对人体与环境仍危害甚大而必须进行治理。

选择适当得工艺与溶剂进行吸收,使废气治理中应用较广得方法。

当然,以上目得有时也难以截然分开,如干燥废气中得有机溶剂,能回收下来就很有价值,任其排放则会污染大气。

第2章设计方案
2、1吸收剂得选择
对于吸收操作,选择适宜得吸收剂,具有十分重要得意义、其对吸收操作过程得经济性有着十分重要得影响、一般情况下,选择吸收剂,要着重考虑如下问题、
(一)对溶质得溶解度大
所选得吸收剂多溶质得溶解度大,则单位量得吸收剂能够溶解较多得溶质,在一定得处理量与分离要求下,吸收剂得用量小,可以有效地减少吸收剂循环量,这对于减少过程功耗与再生能量消耗十分有利。

另一方面,在同样得吸收剂用量下,液相得传质推动力大,则可以提高吸收速率,减小塔设备得尺寸。

(二)对溶质有较高得选择性
对溶质有较高得选择性,即要求选用得吸收剂应对溶质有较大得溶解度,而对其她组分则溶解度要小或基本不溶,这样,不但可以减小惰性气体组分得损失,而且可以提高解吸后溶质气体得纯度、
(三)不易挥发
吸收剂在操作条件下应具有较低得蒸气压,以避免吸收过程中吸收剂得损失,提高吸收过程得经济性、
(四)再生性能好
由于在吸收剂再生过程中,一般要对其进行升温或气提等处理,能量消耗较大,因而,吸收剂再生性能得好坏,对吸收过程能耗得影响极大,选用具有良好再生性能得吸收剂,往往能有效=
以上四个方面就是选择吸收剂时应考虑得主要问题,其次,还应注意所选择得吸收剂应具有良好得物理、化学性能与经济性、其良好得物理性能主要指吸收剂得粘要小,不易发泡,以保证吸收剂具有良好得流动性能与分布性能、良好得化学性能主要指其具有良好得化学稳定性与热稳定性,以防止在使用中发生变质,同时要求吸收剂尽可能无毒、无易燃易爆性,对相关设备无腐蚀性(或较小得腐蚀性)、吸收剂得经济性主要指应尽可能选用廉价易得得溶剂、
工业常用吸收剂
2、2吸收流程得选择
工业上使用得吸收流程多种多样,可以从不同角度进行分类,从所选用得吸收剂得种类瞧,有仅用一种吸收剂得一步吸收流程与使用两种吸收剂得两步吸收流程,从所用得塔设备数量瞧,可分为单塔吸收流程与多塔吸收流程,从塔内气液两相得流向可分为逆流吸收流程、并流吸收流程等基本流程,此外,还有用于特定条件下得部分溶剂循环流程。

2.2.1吸收工艺流程得确定
工业上使用得吸收流程多种多样,可以从不同角度进行分类,从所选用得吸收剂得种类瞧,有仅用一种吸收剂得一步吸收流程与使用两种吸收剂得两步吸收流程,从所用得塔设备数量瞧,可分为单塔吸收流程与多塔吸收流程,从塔内气液两相得流向可分为逆流吸收流程、并流吸收流程等基本流程,此外,还有用于特定条件下得部分溶剂循环流程。

(一)一步吸收流程与两步吸收流程
一步流程一般用于混合气体溶质浓度较低,同时过程得分离要求不高,选用一种吸收剂即可完成任务得情况。

若混合气体中溶质浓度较高且吸收要求也高,难以用一步吸收达到规定得吸收要求,但过程得操作费用较高,从经济性得角度分析不够适宜时,可以考虑采用两步吸收流程。

(二)单塔吸收流程与多塔吸收流程
单塔吸收流程就是吸收过程中最常用得流程,如过程无特别需要,则一般采用单塔吸收流程。

若过程得分离要求较高,使用单塔操作时,所需要得塔体过高,或采用两步吸收流程时,则需要采用多塔流程。

典型得就是双塔吸收流程。

(三)逆流吸收与并流吸收
吸收塔或再生塔内气液相可以逆流操作也可以并流操作,由于逆流操作具有传质推动力大,分
离效率高(具有多个理论级得分离能力)得显著优点而广泛应用。

工程上,如无特别需要,一般均采用逆流吸收流程。

(四)部分溶剂循环吸收流程
由于填料塔得分离效率受填料层上得液体喷淋量影响较大,当液相喷淋量过小时,将降低填料塔得分离效率,因此当塔得液相负荷过小而难以充分润湿填料表面时,可以采用部分溶剂循环吸收流程,以提高液相喷淋量,改善踏得操作条件。

2、3吸收塔设备及填料得选择
2.3.1吸收塔得设备选择
塔型得合理选择就是做好塔设备设计得首要环节,选择时应考虑得因素有:物料性质、操作条件、塔设备性能、以及塔设备得制造、安装、运转与维修等。

（一）与物性有关得因素:如易起泡得物系,处理量不大时,选填料塔为宜。

具有腐蚀性得介质,也可选用填料塔。

具有热敏性得物料须减压操作,可采用装填规整得
散堆填料。

粘性较大得物系,可以选用大尺寸填料。

（二）与操作条件有关得因素:气相传质阻力大,宜采用填料塔。

大得液体负荷,可选用填料塔。

低得液体负荷,不宜采用填料塔。

液气比波动得适应性,板式塔优于
填料塔。

（三）其它因素
对于吸收过程,能够完成其分离任务得塔设备有多种,如何从众多得塔设备中选出合适得类型就是进行工艺设计得首要工作、而进行这一项工作则需对吸收过程进行充分得研究后,并经多方案对比方能得到较满意得结果、一般而言,吸收用塔设备与精馏过程所需要得塔设备具有相同得原则要求,即用较小直径得塔设备完成规定得处理量,塔板或填料层阻力要小,具有良好得传质性能,具有合适得操作弹性,结构简单,造价低,易于制造、安装、操作与维修等、但作为吸收过程,一般具有操作液起比大得特点,因而更适用于填料塔、此外,填料塔阻力小,效率高,有利于过程节能,所以对于吸收过程来说,以采用填料塔居多、但在液体流率很低难以充分润湿填料,或塔径过大,使用填料塔不经济得情况下,以采用板式塔为宜、
2.3.2填料得选择
填料就是填料塔中传质元件,它可以有各种不同得分类:如按性能分为通用填料与高效填料;按形状分为颗粒型填料与规整填料。

填料品种很多,最古老得填料就是拉西环;在国外被认为较为理想得就是鲍尔环,矩鞍填料与波纹填料等工业填料,现经测试验证,已被推荐为我国今后推广使用得通用型填料,填料得材质可为金属、陶瓷或塑料。

各种填料得结构差异较大,具有不同得优缺点,因此在使用上应根据具体情况选择不同得塔填料。

在选择塔填料时,应该考虑如下几个问题:
(1) 选择填料材质选择填料材质应根据吸收系统得介质以及操作温度而定,一般情况下,可以选用塑料,金属,陶瓷等材料。

对于腐蚀性介质应采用相应得抗腐蚀性材料,如陶瓷,塑料,
玻璃,石墨,不锈钢等,对于温度较高得情况,应考虑材料得耐温性能。

(2) 填料类型得选择填料类型得选择就是一个比较复杂得问题。

一般来说,同一类填料塔中,比表面积大得填料虽然具有较高得分离效率,但就是由于在同样得处理量下,所需要得塔径较大,塔体造价升高。

(3) 填料尺寸得选择实践表明,填料塔得塔径与填料直径得比值应保持不低于某一下限值,以防止产生较大得壁效应,造成塔得分离效率下降。

一般来说,填料尺寸大,成本低,处理量大,但就是效率低,使用大于50mm得填料,其成本得降低往往难以抵偿其效率降低所造成得成本增加。

所以,一般大塔经常使用50mm得填料。

但在大塔中使用小于20——25mm填料时,效率并没有较明显得提高,一般情况下,可以按表选择填料尺寸。

得过程、操作、温度及操作压力较低,工业上通常选用所了散装填料。

因此对于水吸收S0
2
在所了散装填料中,塑料阶梯环填料得综合性能较好,故此选用塑料阶梯环填料。

表2—2 填料尺寸与塔径得对应关系
相关得填料数据如下:
表2-3散装填料类型以及关联常数A,K值
2、4吸收剂再生方法得选择
依据所用得吸收剂不同可以采用不同得再生方法,工业上常用得吸收剂再生方法主要有减压再生,加热再生及气提再生等。

(一)减压再生(闪蒸)
吸收剂得减压再生就是最简单得吸收剂再生方法之一。

在吸收塔内,吸收了大量溶质后得吸收剂进入再生塔并减压,使得溶如吸收剂中得溶质得以再生。

该方法最适用于加压吸收,而且吸收后得后续工艺处于常压或较低压力得条件,如吸收操作处于常压条件下进行,若采用减压再生,那么解吸操作需在真空条件下进行,则过程可能不够经济。

(二)加热再生
加热再生也就是吸收剂再生最常用得方法。

吸收了大量溶质后得吸收剂进入再生塔内并加热使其升温,溶入吸收剂中得溶质得以解吸。

由于再生温度必须高于解吸温度,因而,该方法最适用于常温吸收或在接近于常温得吸收操作,否则,若吸收温度较高,则再生温度必然更高,从而,需要消耗更高品位得能量。

一般采用水蒸汽作为加热介质,加热方法可以依据具体情况采用直接蒸汽加热或采用缉间接蒸汽加热。

(三)气提再生
气提再生就是在再生塔得底部通入惰性气体,使吸收剂表面溶质得分压降低,使吸收剂得以再生。

常用气提气体就是空气与水蒸气。

2、5操作参数得选择
吸收过程得操作参数主要包括吸收(或再生)压力、吸收(或再生)温度以及吸收因子(或解析因子),这些条件得选择应充分考虑前后工序得工艺参数,从整个过程得安全性、可靠性、经济性出发,利用过程得模拟计算,经过多方案对比优化得出过程参数。

(一)操作压力得选择
对于物理吸收,加压操作一方面有利于提高吸收过程得传质推动力而提高过程得传质速率,另一方面,也可以减小气体得体积流率,减小吸收塔径。

所以操作十分有利、但工程上,专门为吸收操作而为气体加压,从过程得经济性角度瞧就是不合理得,因而若在前一道工序得压力参数下可以进行吸收操作得情况下,一般就是以前道工序得压力作为吸收单元得操作压力。

对于化学吸收,若过程由质量传递过程控制,则提高操作压力有利,若为化学反应过程控制,则操作压力对过程得影响不大,可以完全根据前后工序得压力参数确定吸收操作压力,但加大吸收压力依然可以减小气相得体积流率,对减小塔径仍然就是有利得。

对于减压再生(闪蒸)操作,其操作压力应以吸收剂得再生要求而定,逐次或一次从吸收压力减至再生操作压力,逐次闪蒸得再生效果一般要优于一次闪蒸效果。

(二)操作温度得选择
对于物理吸收而言,降低操作温度,对吸收有利。

但低于环境温度得操作温度因其要消耗大
量得制冷动力而一般就是不可取得,所以一般情况下,取常温吸收较为有利。

对于特殊条件得吸收操作必须采用低于环境得温度操作。

对于化学吸收,操作温度应根据化学反应得性质而定,既要考虑温度对化学反应速度常数得影响,也要考虑对化学平衡得影响,使吸收反应具有适宜得反应速度。

对于再生操作,较高得操作温度可以降低溶质得溶解度,因而有利于吸收剂得再生。

(三)吸收因子得选择
吸收因子就是一个关联了气体处理量,吸收剂用量以及气液相平衡常数得综合得过程参数、
式中 --------气体处理量, ;
L---------吸收剂用量,;
m---------气体相平衡常数。

第3章吸收塔得工艺计算
3、1基础物性数据
3.1.1液相物性数据
对低浓度吸收过程,溶液得物性数据可近似取纯水得物性数据。

由参考书查得,20℃时水得有关物性数据如下:
密度为
粘度为 =3.6 kg/(m·h)
表面张力为
SO
在水中得扩散系数为
2
3.1.2气相物性数据
混合气体得平均摩尔质量为
混合气体得平均密度为
混合气体得粘度可近似取为空气得粘度,由参考书查得,20℃时空气得粘度为
在空气中得扩散系数为
查参考书得,SO
2
=0.039 m2/h
3.1.3气液相平衡数据
在水中得亨利系数为
由参考书查得,常压下20℃时SO
2
相平衡常数为
溶解度系数为
3、2物料衡算
进塔气相摩尔比为
出塔气相摩尔比比为
进塔惰性气相流量为
该吸收过程属于低浓度吸收,平衡曲线可近似为直线,最小液气比可按下式计算,即对于纯溶剂吸收过程,进塔液相组成为
取操作液气比为
3、3填料塔得工艺尺寸得计算
3.3.1塔径得计算
采用贝恩(Bain)-霍根(Hongen)关联式
气相质量流量为
液相质量流量可以近似按纯水得流量计算,即
()()1
1
2480.23
132.51.27897784.45 1.278lg 1.0050.204 1.759.81998.23514.5998.20.91f u ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=-⨯⨯⎢⎥ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎣⎦ 取 圆整塔径后取 3.3.2泛点率校核
(在允许范围50%——80%内) 3.3.3填料规格校核: 有即符合要求、 3.3.4液体喷淋密度校核
对于直径不超过75mm 得散装填料,可取最小润湿速率(L w )min =0.08m 3/(m ·h) 对于直径大于75mm 得散装填料,可取最小润湿速率(L w )min =0.12m 3/(m ·h) 所以,取最小润湿速率为:
查参考书附录五得
故满足最小喷淋密度得要求、
经以上校核可知,填料塔直径选用D=1200mm 合理。

3、4填料塔填料高度计算 3.4.1传质单元高度计算
气相总传质单元高度采用修正得恩田关联式计算:
⎪⎭
⎪⎬⎫⎪⎩
⎪
⎨⎧⎪⎪⎭
⎫
⎝⎛⎪⎪⎭
⎫
⎝⎛⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛--=-2
.02
05
.022
1
.075
.045.1exp 1t
L L L L
t L L t L L C t w a U g a U a U a a σρρμσσ 查参考书表5-13得
液体质量通量为
0.050.750.12280.22
42768086504.2984504.29132.51.45941803.2132.5 3.6998.2 1.27101exp 0.63584504.29998.2941803.2132.5w t
a a -⎧⎫⎛⎫⨯⎛⎫⎛⎫
-⎪⎪ ⎪
⎪ ⎪⨯⨯⨯⎝⎭⎝⎭⎪
⎪⎝⎭=-=⎨⎬⎛⎫⎪⎪ ⎪⎪⎪⨯⨯⎝⎭⎩⎭
气膜吸收系数有下式计算:
气体质量通量为:
()
10.7
3
1
0.7
3
2113109.080.065.132.50.0390.237132.50.065 1.2780.0398.3142930.0339V V t V G t V V V u a D k c a D RT kmol m h KPa μμρ---⎛⎫⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪ ⎪
⎝⎭
⎝⎭⎝⎭⨯⎛⎫⎛
⎫⎛⎫=⨯⨯⨯ ⎪ ⎪ ⎪⨯⨯⨯⎝⎭⎝⎭⎝⎭=⋅⋅⋅
液膜吸收系数由下式计算:
()
210.5
3
3
1
20.5
8
3
3
60.009586504.29 3.6 3.6 1.27100.00950.6301132.5 3.6998.2 5.29210998.21.216/L L L L w L L L L U g k a D m h μμμρρ---⎛⎫⎛⎫
⎛⎫= ⎪ ⎪
⎪⎝⎭
⎝⎭
⎝⎭⎛⎫⨯⨯⎛⎫⎛⎫
=⨯⨯⨯ ⎪ ⎪ ⎪
⨯⨯⨯⨯⎝⎭⎝⎭⎝⎭
=
由 ,查参考书表5-14得
则 1.1 1.130.03390.635132.5 1.45 4.292/()G G w k a k a kmol m h kPa =ψ=⨯⨯⨯=⋅⋅ 由
得 1.43
19.5(0.70030.5) 4.2928.585/()G k a kmol m h kPa '⎡⎤=+-⨯=⋅⋅⎣⎦
311
1.617/()11
11
8.5850.0156128.47
G G
L
k a kmol m h kpa k a Hk a
=
=
=⋅⋅+
+
''⨯
由
3.4.2传质单元数得计算
脱吸因数为
气相总传质单元数为:
364.6702.0000263.000526.0)702.01(ln 702.011)1(ln 11*22*
21=⎥⎦⎤
⎢⎣
⎡+----=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+----=S Y Y Y Y S S N OG
3.4.3填料层高度计算 由 得
设计取填料层高度为
查参考书表5-16得, 对于阶梯环填料, h/D=8～15, 取,则
计算得填料塔高度为6000mm,故不需分段 。

3、5填料塔附属高度计算
塔上部空间高度可取1.2m,塔底液相停留时间按1min 考虑,则塔釜所占空间高度为
考虑到气相接管所占得空间高度,底部空间高度可取2.1m,所以塔得附属高度可以取2.9m 、
经参考书查得;直径D=1200mm 得椭圆封头总深度H 为325mm 。

3、6 液体分布器计算
3.6.1液体分布器
液体分布装置得种类多样,有喷头式、盘式、管式、槽式及槽盘式等。

工业应用以管式、槽式及槽盘式为主。

1. 液体分布器设计得基本要求。

性能优良得液体分布器设计时必须满足以下几点:
(1)液体分布均匀 评价液体分布得标准就是:足够得分布点密度;分布点得几何均匀性;降液点间流动得均匀性。

① 分布点密度 液体分布器分布点密度得选取与填料类型及规格、塔径大小、操作条件等密切相关,各种文献推荐得值也相差较大。

大致规律就是:塔径越大,分布点密度越小;液体喷淋密度越小,分布点密度越大,对于散装填料,填料尺寸越大,分布点密度越小。

表3-1列出了散装填料塔得分布点密度推荐值
表3-1 Eckert得散装填料塔分布点密度推荐值
②分布点得几何均匀性分布点在塔截面上得几何均匀分布就是较之分布点密度更为重
要得问题。

设计中,一般需要通过反复计算与绘图排列,进行比较,选择最佳方案。

分布点得排列可采用正方形、正三角形等不同方式。

③降液点间流动得均匀性为保证各分布点得流动均匀需要分布器总体得设计合理。

精细得制作与正确得安装,高性能得液体分布器,要求各分部点与平均流动得偏差小于6%
(2)操作弹性大液体分布器得操作弹性,就是指液体得最大负荷与最小负荷之比。

设计中,一般要求液体分布器得操作弹性为2～4,对于液体负荷变化很大得工艺过程,有时要求操作弹性达到10以上,此时,分布器必须特殊设计。

(3)自由截面积大液体分布器得自由截面积就是指气体通道占塔截面积最小应在35%以上。

(4)其她液体分布器应结构紧凑、占用空间小、制造容易、调整与维修方便。

按Eckert建议值,D≥1200mm时,喷淋点密度为42点／m2,因该塔液相负荷较大,设计取喷淋点密度为100点／m2。

2、液体分布装置也称为液体喷淋装置。

填料塔操作时,在任一横截面上保证气液得均匀分
布十分重要。

液体分布装置得作用就是使液体得初始分布尽可能地均匀,设计液体分布装置得原则应该就是能均匀分散液体,通道不易堵塞、结构简单、制造检修方便等。

为了使液体初始分布均匀,原则上应增加单位面积上得喷淋点数,但就是,由于结构得限制,不可能将喷淋点设计得很多,同时如果喷淋点数过多,必然使每股得液流得流量过小,也难以保证均匀分配。

此外,不同填料对液体均匀分布得要求也有差异。

如高效填料因流动不均匀对效率得影响十分敏感,孤影有较为严格得均匀分布要求。

常用得填料喷淋点数可参照下列指标:
时,每30cm 2塔截面设计一个喷淋器
时,每60cm 2塔截面设计一个喷淋器
时,每240cm 2塔截面设计一个喷淋器
任何程度得壁流都会降低效率,因此在靠塔壁得10%塔径区径内,所分布得流量不应超过总流量得10%。

液体喷淋装置得安装位置,通常需高于填料层表面150~300mm,以提供足够得自由空间,让上身气流不受约束地穿过喷淋器。

液体喷淋装置得类型很多,国内常用得有下列几种
（一）管式喷淋器
几种结构简单得管式喷淋器有弯管式、缺口式、液体直接向下流出,为避免水冲击
瓷环现象,在流出口下面加有一块圆形挡板,这两种喷射器一般只用于塔径300mm
以下得情况。

多孔直管式(适用于600mm以下得塔),多孔盘管式(适用于直径1.2mm
以下得塔),在管底部钻2~4排直径3~6mm得小孔,孔得总截面积大致与进液管截面。