VOCs焚烧RTO系统中喷淋塔设计思路 ——塔型选择
一般而言，在医药和精细化工行业的VOCs治理过程中，其工艺废气组分复杂多样，腐蚀性介质并非为单一组分，废气中可能含有如氯化氢、丙烯酸、醋酸、二乙胺等前端便会产生腐蚀性的组分，同时也可能含有如二氯甲烷、苯甲酰氯、间苯二甲酰氯等经过RTO焚烧后产生腐蚀性介质的组分。我们在进行RTO系统设计时，除了考虑对设备及管道的防腐工作，系统的前、后处理也至关重要
RTO系统的前、后处理最常用的设备便是喷淋塔。其多采用逆流式，即以废气经由喷淋塔自下而上流动、洗涤液逆向吸收的方式处理，逆流式是为了达到气液充分接触的目的。
根据用途，我们可将喷淋塔分为碱洗塔、酸洗塔和水洗塔，分别可除去废气中的酸、碱性组分以及水溶性组分；根据型式，我们亦可将其分为板式塔和填料塔等。针对不同工况，将根据不同废气组分选择相应型式的喷淋塔进行RTO前、后处理以除去腐蚀性介质，今日就喷淋塔型选择基本原则以及设计要点作简单的介绍。
图1 喷淋塔内部结构
（1）若废气中含有吸收后易起泡沫的组分，宜选用填料塔，因为板式塔易造成严重的雾沫夹带，甚至泛塔，影响分离效率； （2）若废气中含有粉尘，宜选用板式塔中大孔径筛板塔、十字架型浮阀塔或泡罩塔等，因为填料塔将会产生阻塞，很难清理； （3）若废气中含有高粘性组分，宜选用填料塔，因为板式塔鼓泡传质效果很差； （4）若废气中含有腐蚀性组分，宜选用填料塔，因为其可用耐腐蚀材料制作，也可选用板式塔中结构简单的无溢流筛板塔； （5）对于处理过程中有热量放出或须加入热量的系统，宜选用板式塔，当然也可将填料分塔或分段设置，塔/段间设置冷却器，但结构较复杂。
（1）若传质速率由气相控制，宜选用填料塔，因为在填料塔中气相在流动，液相分散为膜状流动。若传质速率由液相控制，宜选用板式塔，因为在板式塔中液相在湍动，气相分散为气泡； （2）当处理系统的液气比L/G小时，宜选用板式塔； （3）操作弹性要求较大时，宜选用浮阀塔、泡罩塔等，填料塔和无溢流筛板塔的操作弹性较小； （4）对伴有化学反应（特别是当此反应并不太迅速时）的吸收过程，选用板式塔较有利，因为液体在板式塔中的停留时间较长，反应较容易控制，有利于吸收过程； （5）对于风量较大的工况，宜选用板式塔，风量较小时则选用填料塔。因为大塔板式塔价廉，小塔则填料塔便宜，一般塔径小于φ800mm宜选用填料塔。
图2 填料塔内部结构示意 图3 板式塔内部结构示意
RTO系统设计前后处理时，我们应根据工程设计需要收集工业有机废气理化性质等原始资料，包括废气风量、组分及浓度、温度、颗粒物浓度等，分析其工况再进行选用喷淋塔型。具体选用原则如下：
①废气中含有高粘性、腐蚀性组分，易起泡沫组分的工况，宜选用填料塔； ②传质速率由气相控制，风量较小的工况，宜选用填料塔。
①废气中含有粉尘，处理过程中有热量放出或须加入热量的工况，宜选用板式塔； ②传质速率由液相控制，处理系统的液气比L/G较小，操作弹性要求较大，伴有化学反应的吸收过程，风量较大的工况，宜选用板式塔。