水淋塔裝置是廣泛應(yīng)用于氣體吸收的設(shè)備,也可用作氣、液相反應(yīng)器,由于液體沿填料表面下流,在填料表面形成液膜而與氣相接觸進(jìn)行反應(yīng),故液相主體量較少。適用于瞬間反應(yīng)、和中速反應(yīng)過程。例如,水淋塔裝置具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、壓降小、易于適應(yīng)各種腐蝕介質(zhì)和不易造成溶液起泡的優(yōu)點(diǎn)。水淋塔裝置也有不少缺點(diǎn)。它無法從塔體中直接移去熱量,當(dāng)反應(yīng)熱較高時(shí),須借助增加液體噴淋量以顯熱形式帶出熱量;其次,由于存在較低潤(rùn)濕率的問題,在很多情況下需采用自身循環(huán)才能填料的基本潤(rùn)濕,但這種自身循環(huán)破壞了逆流的原則。盡管如此,水淋塔裝置還是氣液反應(yīng)和化學(xué)吸收的常用設(shè)備。特別是在常壓和低壓下,壓降成為主要矛盾時(shí)和反應(yīng)溶劑易于起泡時(shí),采用水淋塔裝置尤為適合。
水淋塔裝置在實(shí)際應(yīng)用中具有以下優(yōu)點(diǎn):
1、氣體以小的氣泡形式均勻分布,連續(xù)不斷地通過氣液反應(yīng)層,了氣、液接觸面,使氣、液充分混合,反應(yīng)良好。
2、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,容易清理,操作穩(wěn)定,投資和維修費(fèi)用低。
3、水淋塔裝置具有高的儲(chǔ)液量和相際接觸面積,傳質(zhì)和傳熱效率較高,適用于緩慢化學(xué)反應(yīng)和高度放熱的情況。
4、在塔的內(nèi)、外都可以安裝換熱裝置。
5、和填料塔相比較,水淋塔裝置能處理懸浮液體。
水淋塔裝置在使用時(shí)也有一些很難克服的缺點(diǎn),主要表現(xiàn)如下:
1、為了氣體沿截面的均勻分布,水淋塔裝置的直徑不宜過大,一般在2~3m以內(nèi)。
2、水淋塔裝置反應(yīng)器液相軸向返混很嚴(yán)重,在不太大的高徑比情況下,可認(rèn)為液相處于理想混合狀態(tài),因此較難在單一連續(xù)反應(yīng)器中達(dá)到較高的液相轉(zhuǎn)化率。
3、水淋塔裝置反應(yīng)器在鼓泡時(shí)所耗壓降較大。