Cấu tạo tháp hấp thụ: Vật liệu đệm, vòi phun, buồng phân phối khí – lỏng
Đồng Hữu Cảnh - 29/05/2025
1. Giới thiệu chung về tháp hấp thụ khí thải
Tháp hấp thụ là thiết bị xử lý khí thải dạng ướt, hoạt động theo nguyên lý cho dòng khí độc tiếp xúc trực tiếp hoặc gián tiếp với dung dịch hấp thụ. Khi đi qua tháp, các thành phần khí độc hại (SO₂, HCl, NH₃, H₂S...) sẽ hòa tan, phản ứng hóa học hoặc bị trung hòa, giúp loại bỏ chúng khỏi dòng khí trước khi thải ra môi trường.
Để tháp hấp thụ hoạt động hiệu quả, cấu tạo bên trong cần đảm bảo tối ưu diện tích tiếp xúc giữa khí và chất lỏng, đồng thời duy trì lưu lượng ổn định, tránh tắc nghẽn và hạn chế tiêu hao hóa chất.
2. Cấu tạo tổng thể của tháp hấp thụ
Một tháp hấp thụ tiêu chuẩn thường gồm các phần chính:
Thân tháp (cột trụ đứng)
Buồng khí đầu vào (Plenum chamber)
Lớp vật liệu đệm (Packing section)
Vòi phun dung dịch (Spray nozzle)
Buồng phân phối dung dịch (Liquid distributor)
Tấm tách giọt (Demister pad)
Cửa xả khí sạch
Cửa tiếp hóa chất, xả đáy và bảo trì
3. Vật liệu đệm – trái tim của tháp hấp thụ
3.1. Vai trò của vật liệu đệm
Vật liệu đệm (còn gọi là packing material) là nơi xảy ra phản ứng hấp thụ chính. Các vật liệu này tạo nên một lớp đệm bên trong tháp, cho phép khí và chất lỏng tiếp xúc tối đa trên bề mặt riêng biệt.
Càng nhiều bề mặt tiếp xúc, hiệu quả hấp thụ càng cao.
3.2. Phân loại vật liệu đệm phổ biến
| Tên đệm | Mô tả hình dạng | Đặc điểm chính |
|---|---|---|
| Pall Ring | Hình trụ đục lỗ quanh thân | Phổ biến nhất, diện tích tiếp xúc lớn |
| Raschig Ring | Hình trụ đặc, thành mỏng | Giá rẻ, dễ sản xuất nhưng hiệu suất trung bình |
| Intalox Saddle | Hình yên ngựa, có rãnh dẫn dòng | Chống tắc tốt, giảm áp lực khí |
| Cascade Mini Ring | Biến thể nâng cấp từ Pall Ring | Diện tích cao hơn, dùng cho tháp công suất lớn |
3.3. Vật liệu chế tạo đệm
PP (Polypropylene): Kháng hóa chất mạnh, nhẹ, chịu nhiệt đến 80°C
PVC: Giá rẻ, chống axit tốt, phù hợp khí nhiệt độ thường
FRP / Ceramic / Inox: Dùng trong môi trường có áp lực hoặc nhiệt độ cao (ít phổ biến do chi phí)
3.4. Tiêu chuẩn kỹ thuật chọn vật liệu đệm
Tỷ lệ diện tích bề mặt trên thể tích lớn
Tránh bít kín khí hoặc đọng nước
Dễ tháo rửa, ít bị bám cặn hóa chất
4. Vòi phun dung dịch – bộ phận phân phối lỏng chính xác
4.1. Chức năng
Vòi phun chịu trách nhiệm phân tán dung dịch hấp thụ (NaOH, H₂O, H₂SO₄ loãng...) thành các tia nhỏ hoặc màn sương, giúp:
Tráng đều lên bề mặt lớp đệm
Tăng khả năng tiếp xúc với dòng khí đi ngược chiều từ đáy tháp
4.2. Các dạng vòi phun phổ biến
| Dạng vòi phun | Đặc điểm | Ứng dụng |
|---|---|---|
| Dạng tia rẽ quạt (flat fan) | Phun diện rộng, góc phun đều, áp lực trung bình | Phổ biến nhất |
| Dạng xoáy (spiral nozzle) | Phun dạng hình nón rỗng hoặc đặc, phân tử mịn | Xử lý khí có nồng độ cao |
| Dạng đa hướng (multi-stream) | Phun đa tia, chia nhiều luồng nhỏ | Dùng trong tháp cao, nhiều tầng đệm |
4.3. Vật liệu vòi phun
Thường dùng PP, PVC, PVDF để chống ăn mòn, không bị tắc nghẽn trong môi trường nhiều hóa chất.
4.4. Lưu ý kỹ thuật
Đảm bảo không bị lệch hướng phun
Áp suất phun từ 1.5 – 4 bar tùy loại vòi
Khoảng cách giữa vòi và đệm cần đủ để dung dịch phủ đều
5. Buồng phân phối khí – lỏng: Đảm bảo lưu lượng đều và ổn định
5.1. Buồng phân phối khí (Plenum chamber)
Nằm ở đáy tháp
Chức năng: ổn định luồng khí từ quạt hút hoặc ống dẫn khí vào
Thiết kế hình nón, vuông hoặc tròn tùy tháp
Có thể tích hợp ống điều hướng để tránh dòng xoáy
5.2. Buồng phân phối dung dịch (Liquid distributor)
Nằm trên cùng lớp đệm hoặc tại miệng vòi phun
Dạng ống đục lỗ hoặc khay phân phối để chia đều lưu lượng
Phân bố đều giúp dung dịch chảy phủ hết lớp đệm, tránh hiện tượng “rãnh chảy”
6. Các bộ phận phụ trợ khác
6. Các bộ phận phụ trợ khácTấm tách giọt (Demister / Drop Separator)
Lắp ở đỉnh tháp
Giữ lại sương, hơi ẩm bám theo khí ra ngoài
Tránh tổn thất hóa chất và gây ẩm ống xả
Cửa kiểm tra – bảo trì
Đặt tại thân tháp và đáy tháp
Dễ tiếp cận để rửa lớp đệm, kiểm tra vòi phun, thu hồi bùn/hóa chất
Ống xả dung dịch và tiếp hóa chất
Nối về bể trung gian tuần hoàn
Có thể tích hợp cảm biến mực chất lỏng và cảm biến pH
7. Kết luận
Một tháp hấp thụ hiệu quả phải được thiết kế với cấu tạo tối ưu:
Vật liệu đệm phù hợp giúp tăng diện tích tiếp xúc khí – lỏng
Vòi phun chính xác giúp phân phối đều dung dịch
Buồng phân phối khí – lỏng đảm bảo lưu lượng ổn định
Nếu thiết kế sai hoặc chọn sai vật liệu, hệ thống dễ gặp tình trạng:
Hiệu suất xử lý thấp
Tắc lớp đệm
Tốn hóa chất và chi phí vận hành
Hơi ẩm, hóa chất thoát ra ngoài gây ô nhiễm thứ cấp
Bạn đang cần tư vấn thiết kế tháp hấp thụ khí thải chuẩn kỹ thuật, tối ưu chi phí?
Công ty cổ phần sản xuất và thương mại kỹ thuật IPF Việt Nam cung cấp tháp hấp thụ PP, FRP, PVC chất lượng cao, thiết kế theo lưu lượng khí, nồng độ hóa chất và không gian thực tế.
📞 Hotline: 0975.360.629
🌐 Địa chỉ: Ngãi Cầu - An Khánh - Hoài Đức - Hà Nội
VIẾT BÌNH LUẬN CỦA BẠN: