变换气脱硫QYD塔与填料塔的比较
板式塔和填料塔对比

1.1.1.1填料塔与板式塔的比较表8-2 精馏塔的主要类型及特点类型板式塔填料塔结构特点每层板上装配有不同型式的气液接触元件或特殊结构,如筛板、泡罩、浮阀等;塔内设置有多层塔板,进行气液接触塔内设置有多层整砌或乱堆的填料,如拉西环、鲍尔环、鞍型填料等散装填料,格栅、波纹板、脉冲等规整填料;填料为气液接触的基本元件操作特点气液逆流逐级接触微分式接触,可采用逆流操作,也可采用并流操作设备性能空塔速度(亦即生产能力)高,效率高且稳定;压降大,液气比的适应范围大,持液量大,操作弹性小大尺寸空塔气速较大,小尺寸空塔气速较小;低压时分离效率高,高压时分离效率低,传统填料效率较低,新型乱堆及规整填料效率较高;大尺寸压力降小,小尺寸压力降大;要求液相喷淋量较大,持液量小,操作弹性大(续表)制造与维修直径在600mm以下的塔安装困难,安装程序较简单,检修清理容易,金属材料耗量大新型填料制备复杂,造价高,检修清理困难,可采用非金属材料制造,但安装过程较为困难适用场合处理量大,操作弹性大,带有污垢的物料处理强腐蚀性,液气比大,真空操作要求压力降小的物料1.1.1.2板式塔塔型选择一般原则:选择时应考虑的因素有:物料性质、操作条件、塔设备性能及塔的制造、安装、运转、维修等。
1)下列情况优先选用填料塔:a.在分离程度要求高的情况下,因某些新型填料具有很高的传质效率,故可采用新型填料以降低塔的高度;b.对于热敏性物料的蒸馏分离,因新型填料的持液量较小,压降小,故可优先选择真空操作下的填料塔;c.具有腐蚀性的物料,可选用填料塔。
因为填料塔可采用非金属材料,如陶瓷、塑料等;d.容易发泡的物料,宜选用填料塔。
2)下列情况优先选用板式塔:a.塔内液体滞液量较大,操作负荷变化范围较宽,对进料浓度变化要求不敏感,操作易于稳定;b.液相负荷较小;c.含固体颗粒,容易结垢,有结晶的物料,因为板式塔可选用液流通道较大的塔板,堵塞的危险较小;d.在操作过程中伴随有放热或需要加热的物料,需要在塔内设置内部换热组件,如加热盘管,需要多个进料口或多个侧线出料口。
板式塔和填料塔对比

表8-2 精馏塔的主要类型及特点类型板式塔填料塔结构特点每层板上装配有不同型式的气液接触元件或特殊结构,如筛板、泡罩、浮阀等;塔内设置有多层塔板,进行气液接触塔内设置有多层整砌或乱堆的填料,如拉西环、鲍尔环、鞍型填料等散装填料,格栅、波纹板、脉冲等规整填料;填料为气液接触的基本元件操作特点气液逆流逐级接触微分式接触,可采用逆流操作,也可采用并流操作设备性能空塔速度(亦即生产能力)高,效率高且稳定;压降大,液气比的适应范围大,持液量大,操作弹性小大尺寸空塔气速较大,小尺寸空塔气速较小;低压时分离效率高,高压时分离效率低,传统填料效率较低,新型乱堆及规整填料效率较高;大尺寸压力降小,小尺寸压力降大;要求液相喷淋量较大,持液量小,操作弹性大(续表)制造与维修直径在600mm以下的塔安装困难,安装程序较简单,检修清理容易,金属材料耗量大新型填料制备复杂,造价高,检修清理困难,可采用非金属材料制造,但安装过程较为困难适用场合处理量大,操作弹性大,带有污垢的物料处理强腐蚀性,液气比大,真空操作要求压力降小的物料1.1.1.1板式塔塔型选择一般原则:选择时应考虑的因素有:物料性质、操作条件、塔设备性能及塔的制造、安装、运转、维修等。
1)下列情况优先选用填料塔:a.在分离程度要求高的情况下,因某些新型填料具有很高的传质效率,故可采用新型填料以降低塔的高度;b.对于热敏性物料的蒸馏分离,因新型填料的持液量较小,压降小,故可优先选择真空操作下的填料塔;c.具有腐蚀性的物料,可选用填料塔。
因为填料塔可采用非金属材料,如陶瓷、塑料等;d.容易发泡的物料,宜选用填料塔。
2)下列情况优先选用板式塔:a.塔内液体滞液量较大,操作负荷变化范围较宽,对进料浓度变化要求不敏感,操作易于稳定;b.液相负荷较小;c.含固体颗粒,容易结垢,有结晶的物料,因为板式塔可选用液流通道较大的塔板,堵塞的危险较小;d.在操作过程中伴随有放热或需要加热的物料,需要在塔内设置内部换热组件,如加热盘管,需要多个进料口或多个侧线出料口。
氨法脱硫装置经验

氨法脱硫装置经验点滴二氧化硫是一种排放量大、影响面广的气态污染物。
目前,我国每年的二氧化硫排放量超过20Mt,居世界首位。
这种现状与国家构建环境友好型社会的要求相差甚远。
氨法脱硫技术起步较早,因具有脱硫率高和副产物易销等特点而应用于化工、冶金、火力发电等行业。
1、氨法脱硫装置的工艺选择一般情况下,氨法脱硫装置采用二级吸收工艺即可达到91.0%以上的SO2吸收率。
常见的二级吸收工艺有:泡沫塔-复喷复挡工艺,两级复喷复挡工艺,填料塔-复喷复挡工艺和两级填料塔工艺等。
据了解,个别厂家为提高吸收率,往往在第二吸收段维持较高的亚硫酸铵浓度和较低的溶液密度。
在生产一级品固体亚铵时,这些厂每吨产品的氨耗高达300kg,主要是尾气氨损较高。
由于液氨价格较高(约2200元/t),可能会因此出现项目运行亏损。
另外,氨损过高还会造成环境污染。
当选择三级吸收工艺时,可在第三吸收段采用低亚硫酸铵浓度(0.35-0.45mol/L)和低密度(1.05-1.10kg/L)的吸收液,这样可兼顾提高吸收率和降低氨损,在避免氨污染的同时提高项目运行的经济性。
因此,建议在风机压头允许的情况下推广采用三级吸收工艺。
另外,有时还可根据吸收设备的特性来选择适当的吸收工艺。
根据工艺特点,第一吸收段因吸收液密度较高(1.29-1.31 kg/L),若指标失控,同时吸收液的亚硫酸铵浓度过高,就会出现设备堵塞;而第二、三吸收段的吸收液密度较低,吸收设备不易堵塞。
因此,设计时可将不易发生堵塞的管道式复喷用作第一级吸收设备,而将易发生堵塞的泡沫塔用作第二或第三级吸收设备,例如可将泡沫塔一两级复喷复挡工艺变成复喷复挡-泡沫塔-复喷复挡工艺等。
2、氨法脱硫装置的设备选型氨法脱硫装置常见的吸收设备有泡沫塔、填料塔、管道式复喷等,个别脱硫工艺也有使用文丘里做吸收设备的。
泡沫塔具有吸收液氧化率低、吸收效率高、投资相对较省的优点,加之泡沫塔一、二回收段呈立体布置、共用塔体而占地面积小,尤其适合一些场地受限的厂家使用;其缺点是当吸收液工艺指标失控时易发生堵塞。
变换气脱硫塔腐蚀原因分析

变脱塔腐蚀原因分析大修期间检查发现变脱塔发生较为严重的腐蚀,生产技术科组织相关人员进行了专门的原因分析、同行业厂家进行交流并咨询了有关专家。
通过调查形成如下报告。
经过调查认为变脱一般发生腐蚀设备主要有再生槽、贫液槽和部分压力管道(液相),但有的脱硫塔和出塔气体分离器也发生腐蚀现象(广西鹿寨、广西柳化、江苏恒盛、山东明水,河南泰丰、河北承德大银等),脱硫塔腐蚀的部位主要是塔内内件(填料支撑、分布器)、塔的下封头(使用焊接封头的焊缝部分腐蚀比较严重)、部分液相管道。
使用的催化剂品种较多,一般有栲胶、MSQ、钛氰钴、ADA(KCA)及生化络合铁法(DDS)。
1、变脱溶液控制不达标变脱溶液分析数据从上表看出溶液各项数据均落于指标范围内,未发现有超指标的现象,截至大修该指标已经执行了近10年,从前几次的大修检查情况看未发生严重的腐蚀问题,但也出现小面积的坑蚀及分布器、再分布器的一般腐蚀。
但经过与专家的沟通及文献资料查询,认为还存在其他溶液控制方面的问题有待进一步改进。
如脱硫副反应产生的Na2SO4能增强腐蚀能力,据实验数据表明,溶液中Na2SO4量超过40mg/L,腐蚀能力将快速增加,半脱进行溶液分析时就进行了硫代硫酸钠的分析。
对于溶液分析频率每月一次能否准确反应出溶液的运行性状,值得商榷。
对于由于栲胶含量不足造成变脱塔内无法形成保护膜,溶液总碱度低易产生腐蚀的问题应采取应对措施。
因此针对可能存在的问题,技术科提出如下对策:首先是增加分析频次,由每月分析一次修订为每周分析一次,以避免溶液分析频次带来的分析数据无法真实反馈溶液性状的问题;其次要求在溶液分析时增加硫代硫酸钠项目,以判定是否由于硫代硫酸钠累积后造成溶液硫酸根累积的腐蚀,根据分析结果定期置换;再次调整溶液组分,将栲胶溶液总碱含量由0.3~0.7mol/L调整为0.45~0.9mol/L,栲胶含量由0.9~1.8g/L调整为1.2~2.0g/L。
附专家看法:黄高工建议适当提高总钒、栲胶含量,加软水对变脱液进行置换等可减轻变脱的腐蚀;专家周总工认为变脱液PH值偏低,其主要原因是硫代硫酸钠高的原因,而增加变脱液在塔内的停留时间(提高液位或增设缓冲槽)可降低硫代硫酸钠的生成。
工业喷淋塔与填料塔的区别有哪些?_图文(精)

工业喷淋塔与填料塔的区别有哪些?经济快速发展的今天,工业作为社会发展必不可少的行业起着举足轻重的地位。
不要被小编的慷慨陈词所打动了,和你们说好做彼此的天使,所以今天不选择套路你们。
好了,言归正传,来看看小编送上的工业除尘器选择技巧是否能打动你吧 ~喷淋塔与填料塔外观上的区别:外观大同小异 , 没有明确标准要求 , 分立式、卧式两种 .喷淋塔与填料塔功能上的区别:填料塔核心点在于填料本身 , 如在废气治理过程中使用的填料塔 , 其工艺是在特定的填料中接种特定的菌种或微生物 , 使废气通过该填料层时 , 被菌种及微生物所吸收或降解 , 达到净化的目的 . 因此 , 该填料塔的喷嘴数量不多 , 主要目的是维持该塔内的湿度、温度符合微生物的代谢要求 , 塔径的大小与治理废气的风量、工况(压力损失、投资方面有关喷淋塔核心点在于喷淋 , 即洗涤 , 同样以废气治理过程中使用的喷淋塔 , 其工艺是根据所治理废气的相关指标(温度、成分、 PH 、粉尘量等设定喷淋液的种类、流量大小及喷淋频率 . 为了达到较好的喷淋效果 , 其喷嘴数量一般比较多 , 塔径大小与治理废气的风量、工况(压力损失、投资方面有关需要补充的是 , 有时为了加强喷淋洗涤的效果 , 会在喷淋塔中添加一些比表面积很大的填充物 , 如空心多面球、纤维束等物质 , 这与填料的本质区别在于:前者是为了增加废气与喷淋液的接触面积 , 后者是给微生物生长提供基础 .酸雾废气由风管引入净化塔,经过填料层,废气与氢氧化钠吸收液进行气液两相充分接触吸收中和反应,酸雾废气经过净化后,再经除雾板脱水除雾后由风机排入大气。
喷淋塔的工作原理酸雾废气由风管引入净化塔,经过填料层,废气与氢氧化钠吸收液进行气液两相充分接触吸收中和反应,酸雾废气经过净化后,再经除雾板脱水除雾后由风机排入大气。
吸收液在塔底经水泵增压后在塔顶喷淋而下,最后回流至塔底循环使用。
净化后的酸雾废气达到广东省地方排放标准的排放要求,低于国家排放标准。
合成氨生产中硫化物净化工艺设备选择研究

合成氨生产中硫化物净化工艺设备选择研究摘要:通过分析硫化物的存在形式、工艺设备条件的选择和小氮肥企业脱硫工艺状况,论述了合成氨工艺中硫化物净化的影响因素和操作中注意的问题。
关键词:合成氨硫化物脱除设备选型煤是复杂的高分子有机化合物,主要由碳、氢、氧、氮、硫和磷等元素组成,而碳、氢、氧三者约占有机质95%以上;煤中无机质也含有少量碳、氢、氧、硫等元素。
煤中硫又分为有机硫和无机硫两大类。
一、工艺设备条件的选择以块煤为原料的化工企业,原料气中硫化氢的脱除方法主要有:吸收、吸附、化学转化。
针对硫化氢的腐蚀机理,在合成氨生产设备要充分考虑腐蚀,半水煤气脱硫一般是对设备进行内部环氧树脂防腐处理。
变换气脱硫设备一般采用复合板,运转设备泵的运转部件一般采用不锈钢材质。
二、小氮肥企业脱硫工艺状况1.半水煤气湿法脱硫一般的工艺路线为半水煤气由气柜经洗气塔、静电除焦、罗茨风机和降温塔后,进入脱硫塔,在脱硫塔中与脱硫液逆流接触,气体中的无机硫和部分有机硫被溶液吸收后,进入分离器和清洗冷却器,冷却分离后的气体进入静电除焦器后进入气体压缩机。
脱硫泵从贫液槽抽取“贫液”进入塔内,吸收后的“富液”进入富液槽经泵加压后送入再生槽,经喷射器吸收空气氧化再生后,硫以泡沫的形式从再生槽中浮选出来,“富液”转化为“贫液”,“贫液”经液位调节器进入贫液槽,如此循环使用。
目前脱硫塔根据硫化氢的含量和气体气量选择单塔和双塔。
双塔工艺中第一脱硫塔一般采用空塔喷淋,第二塔采用填料塔。
2.有机硫转化根据煤质的情况有的煤含有机硫含量较高,有机硫吸附主要靠吸附剂来吸收,运行费用高。
现在合成氨企业一般在变换工段增加水解塔,利用工段的热量使气体中的90%的有机硫转化成无机硫,无机硫在变换气脱硫中脱出。
3.变换气脱硫变换气脱硫各企业根据自身的条件选择不同的操作压力。
一般的工艺为:来自变换工段的气体进入脱硫塔,在脱硫塔填料层上与脱硫液逆流接触,气体中的h2s被溶液吸收后进入分离器,分离后气体进入后工段。
新型变脱塔在变换气脱硫中的应用剖析
新型变脱塔在变换气脱硫中的设计与应用张大涛(山东晋煤明升达化工有限公司泰安271400)0 前言山东晋煤明升达化工有限公司,成立于2009年5月,系原山东飞达化工科技有限公司与山东晋煤明水化工集团有限公司合资合作后成立的新公司。
公司现为国家级“高新技术企业”,设有“博士后科研工作站”、“省级技术中心”和“泰安市橡胶助剂工程技术研究中心”。
目前,主导产品的生产能力分别为合成氨12万吨/年、尿素18万吨/年、橡胶防老剂5000吨/年、食品级二氧化碳2万吨/年、甲醇2万吨/年、无碳氨水15000吨/年。
公司变换气脱硫装置原为Ф3000×31800的填料吸收塔改造而成,由于随着产量的增加,变换气脱硫岗位的装置明显处于超负荷状态,变脱塔压差大、带夜、被迫开近路维持生产,变脱后H2S指标无法得到保障,且当时变脱塔、再生槽等设备腐蚀严重,变脱塔塔体多次发生泄漏,成了生产装置的重大安全隐患。
能否开发一种投资少,脱硫效率高、节能、又不堵塔能够长周期稳定运行的新型变脱塔,以解决生产的瓶颈问题,已成为公司的当务之急。
1.设计方案的确定变换气中H2S的脱除是保证合成氨和尿素生产装置长期稳定运行的关键,是生产工艺控制的重中之重。
气体中H2S超标对碳酸丙烯酯脱碳系统会在水冷器壁及填料上沉积硫垢、堵塞填料、造成带液;对铜洗系统会使铜液吸收H2S 生成CuS沉淀,造成铜洗带液、铜耗增加;对尿素和碳铵系统,还会造成设备腐蚀,影响尿素及碳铵产品质量。
针对以上危害我们在方案设计上进行了全面的分析。
1.1脱硫催化剂的确定目前,我国氮肥行业变换气脱硫工艺绝大多数采用湿式催化氧化法,脱硫催化剂主要有考校、KCA、888、OTS、DDS、PDS等,这些催化剂的原理基本上大同小异,作用各有千秋。
考校和KCA对变换气中H2S含量较高时,效果较好,但脱硫后的指标的H2S精度不是很理想;888、DDS、OTS等对脱硫后变换气中H2S可以达到比较低的指标,但对脱硫前变换气中H2S含量有严格的要求。
湿法脱硫中对填料塔的一些认识
湿法脱硫中对填料塔的一些认识这些年应该说很多企业十分重视塔设备的科研、设计、使用及新技术,以适应化工行业迅速发展。
作为湿法脱硫行业,采用的大多是填料塔,因为它具备了生产能力大、分离效率高、操作稳定等特点,然而满足了以上条件的同时,其缺点也暴露无疑,那就是生产中气体压降较大,所需的溶液喷淋密度大,而且堵塔几率较高,优势与缺点并存。
作为填料脱硫塔,主要内件包括:液体分布器(包括塔顶分布器、段间分布器)、气体分布器及除沫装置等。
其中的液体分布器至关重要,它的制作与安装关系到脱硫生产运行的正常与否。
大部分企业的液体分布器是根据生产工艺参数精心设计计算而制得的,但其中不少在运行中还是出现了对气体阻力大、本身容易硫堵等现象,主要原因是没有充分考虑脱硫液的成份、粘度等因素(当然,分布器安装的精确度也很重要)。
而作为填料层,所需的传质面积通常是根据传质系数和吸收过程平均推动力去确定的,而在填料的选型和装填上大多是充分考虑了脱硫液成份、温度、粘度等因素的,但仍不可避免的出现阻力上涨过快,堵塔几率过高,运行周期短,脱硫效率不理想等问题。
气体通过填料层的运行过程是较为复杂的,包括气体流速、气体的压力降、液泛速度、持液量、液体循环量、气液分布、脱硫效率及它们之间的关系。
在此,结合脱硫生产运行中的一些现象和大家一起讨论一下脱硫塔气速、溶液循环量、填料持液量、压差变化以及脱硫效率之间的关系。
1在溶液循环量不变的情况下,气体的空塔气速的改变将影响到填料的持液量及气体通过填料层的压力降。
具体分以下几种情况:在较低的气速下,气液两相几乎没有相互干扰。
填料表面的持液量不随气速而变。
气体流速较大时,气液两相之间的相互干扰随气速的增大而趋于严重。
当气速增大而达到某一点时,填料的持液量不断增加,而且逐渐积聚起来而占据一部分自由空间,致使气体流通截面积减小,压降较前增大。
这种现象也叫拦液,而且气速越大,拦液越严重。
在生产运行中,有的时候贫、富液槽本来较为稳定的液位突然发生较大的变化,突然升高或降低,或忽高忽低,就经常是因为气体流量波动大、拦液量在不停变化的缘故。
WGPL无填料喷雾冷却塔与填料塔的比较
W GPL无填料喷雾冷却塔与填料塔的比较一、结构区别:1.结构简单:WGPL无填料喷雾冷却塔利用GPL高效低压离心雾化装置(喷头出口处压力仅需0.03Mpa)作为冷却元件取代传统填料塔的填料及布水装置,使整个冷却塔基本上变成一个空塔。
2.布水方式不同:WGPL无填料喷雾冷却塔在进风口上方的横梁上安装管道,在管理上采用雾化波形技术布置GPL高效低压离心雾化装置,被冷却的水的喷射方向与轴流风机抽吸的冷风同向,水在塔内有上升、悬浮、下降三个过程。
同时冷却也有顺流冷却与逆流冷却两个过程。
3.因WGPL无填料喷雾冷却塔无填料存在,塔体载核大大减小,如果采用混凝土结构。
则不需要更多支撑架,节约土建投资(如果采用混凝土结构,土建费大约为填料塔的85%左右)。
二、冷却原理的不同WGPL无填料喷雾冷却塔采用分散冷却理论。
即在大幅降低塔系统阻力、提高风量的情况下,将水在较低的压力下喷射成雾状,与轴流风机抽吸的冷风在极大表面下进行充分(较长时间)的热交换:而填料塔采用成膜冷却理论,在较大系统阻力、较小风量、较小接触面积、较短时间内进行有限的热交换。
三、WGPL无填料喷雾冷却塔降温效果主要由以下三个因素决定:一般地,决定冷却水降温效果主要由以下三个因素决定:气水比:即单位时间内冷空气流量与冷却水量的比值;比表面积:即冷空气与冷却水接触的表面积;热交换时间:即冷空气与冷却水的热交换时间,亦即水在塔内停留的时间。
WGPL无填料喷雾冷却塔实现高效降职温也主要从以上三个方面着手,系统解决填料塔存在的不足,从而使冷却效果趋近于理想化。
具体采取了以下措施:1.增大气水比:WGPL无填料喷雾冷却塔由GPL高效低压离心雾化装置作为冷却元件取代填料,塔的系统阻力(风机的全压值)由填料塔的13mmH2O降至7.5mmH2O(降幅42.3%),轴流风机的风量增加到填料塔的120%(气水比增加20%)。
2.增大空气与水接触的表面积:WGPL无填料喷雾冷却塔采用GPL高效低压离心雾化装置,在较低压力下将水喷射成0.5㎜,左右的微小雾粒,其表面积比水在填料上分散成的膜状大5%(填料为新的或者没发生堵塞、变形、脆裂等情况)。
脱硫设备应用——QYD复合型塔传质内件在变脱系统的应用
脱硫设备应用——QYD复合型塔传质内件在变脱系统的应用1 概述华强化工集团份有限公司是2002年底由原国有企业改制而成的一家大型化工企业集团。
2009年与中国500强企业—山西晋城煤业集团实现合资合作战略联盟。
现拥有固定资产40亿元,员工5000余人,集团下设8家子公司。
产品涵盖化肥、化工、热电、塑料制品、新型建材等五大领域10余个品种。
现化肥领域主要经营尿素、复合肥、双氧水、三聚氰胺、甲醇等。
随着企业的发展,现公司总醇氨年生产能力已达到60万吨。
公司始终坚持科学发展观,技术创新,不断引进运用先进技术。
特别是在煤气净化领域,公司一直很重视硫化氢的脱除工作,但由于随着生产能力的扩大和原料煤种的变化,变换气中H2S 含量明显增加,导致变换气脱硫后H2S控制时有超标。
而且由于变脱塔负荷加重,导致堵塔较频繁,被迫停车扒塔清洗填料,影响生产十分严重。
2 变脱运行现状33333333333公司现有3套变脱装置,且均为填料塔。
1#、2#变脱塔碱液循环量均为550m3/h,开20组50m3/h的喷射器运行,再生压力控制在0.57-0.59MPa,再生温度40-41℃,进口硫化氢在120mg/m3左右,1#变脱塔出口硫化氢在20mg/m3左右;2#变脱塔出口硫化氢在28mg/m3左右,3#变脱塔碱液循环量550m3/h,开13组50m3/h的喷射器运行,再生压力控制在0.52-0.53MPa,再生温度41-42℃,出口硫化氢在25 mg/m3左右。
碱液成分为:总碱 60g/L、 Na2CO3 3-4g/L、NaHCO3 80-90g/L、总还原物15g/L、Na2S2O3 15g/L、残S 1.0g/L、 KCA0.01g/L、PDS 20-30ppm、PH值8.4、Na2SO4 30-50g/L,目前三脱硫塔并联生产,1#塔气量在69000m3/h,2#塔的气量在70000m3/h左右,3#塔的气量在68000m3/h左右。
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变换气脱硫QYD塔与填料塔的比较
1 前言
上世纪八十年代前,小合成氨厂基本上没有对变换气进行湿法脱硫。
八十年代
后期,由于国际国内等大环境的影响,当时的化工部从全国众多小氮肥厂中选择了72家较好的企业进行产品升级改造,即由原来生产碳酸氢铵改为生产高浓度的尿素。
与此工程相配套的脱碳系统也大多选用化四院的通用设计,即碳丙脱碳法。
这样,对原料气体中H
2
S的要求也随之越来越高。
最初是采取干法(活性炭或氧化铁)
对变换气中的H
2
S进行净化,但不能保证净化度,并且运行成本较高,更换吸收剂频繁、劳动强度大。
在此情况下,相当一部分企业对变换气脱硫进行了改造,增加了湿法脱硫。
后来在新建工程中,绝大多数中型以上企业都设计有湿法脱硫。
2 传统的填料塔应用于变脱的问题
湿法脱硫在变换气中的应用,一般是采用填料塔工艺,当时是解决了变换气中
H
2
S的问题。
近十年,尤其是近几年来变换全低变工艺、中压变换工艺的应用,和劣
质高硫煤为主要煤源给变换气脱硫带来了不利的影响,导致出口H
2
S超标,填料易堵,净化度下降,副反应过高。
此时,有的企业将再生系统扩大,增大系统溶液循环量,提高碱度来维持净化度,有的企业甚至将脱硫塔加高,增加填料来解决问题。
其实,很多事情不是人们所想象的那样。
变换气与半水煤气脱硫是有所区别的,就
原料气中的CO
2而言,一是脱硫液在吸收H
2
S的同时,也有选择性的吸收了部分CO
2
,
生成了大量的NaHCO
3,NaCO
3
很低,这与气液逆流接触时间长短有关。
填料塔对H
2
S
的吸收效率取决于喷淋密度的大小,气液接触时间的长短来决定脱硫效率,而恰恰是气液接触时间越长,NaHCO
3
的生存率就越高,反而影响了脱硫效率。
二是降低了溶液中的PH值。
PH值降低会使硫化物氧化为硫的反应速度下降。
三是更重要的影
响,降低了吸收H
2S的传质速度,因为原料气中的CO
2
很低或不存在CO
2
时,H
2
S的反
应速度只与原料气中的H
2
S分压有关。
由此看来,增加填料塔的高度没有意义,反
而会使气液接触时间进一步延长,NaHCO
3的生成进一步增高和加快,NaHCO
3
结晶会
导致填料堵塞。
这是填料塔应用于变换气脱硫的主要问题。
3 解决问题的思路及变脱塔型的发展方向
困扰变换气脱硫正常生产的现象普遍存在,那么,解决这个问题的思路何在?既然事实证明了填料塔应用于变换气脱硫中的诸多弊病无法避免,那就只有从根本上入手,即取消以填料为主体的塔内件。
于是,我公司气体净化研究中心针对实际生产中存在的热点和难点问题,经过多年的研究,进行了多次实验室试验,并借鉴
鼓泡塔、泡罩塔、垂直筛板塔、甚至填料塔等各种塔型的优点,最终开发了QYD 变脱塔内件。
该塔设计新颖,结构简单,安装简便,操作弹性大,塔阻力降低,且投资小,见效快。
特别是在二年多来的应用实践中,经过不断的改进和完善,现在更加趋于成熟可靠。
该内件在变换气脱硫中的成功应用,彻底的解决了堵塔问题,降低了运行成本,脱硫效率明显高于填料塔。
4 QYD 塔与填料塔技术比较
QYD 塔与填料塔技术比较,详见下表。
QYD 塔与填料塔技术比较表
5 应用实例
对于该内件在变换气脱硫塔中的应用,以前多有报道,在此不再赘述。
下面仅选取新塔设计和旧塔改造各一例,分别来说明该内件的具体应用情况,仅供大家参考。
5.1 新塔设计
例如湖北三宁氮肥厂,变脱原采用填料+喷淋塔型吸收(Φ2000×28,000),气量50,000m 3/h 左右,循环量350m 3/h ,进口H 2S :150mg/m 3~200mg/m 3,出口H 2S: 30 mg/m 3~
50mg/m 3(运行中带液)。
新设计应用QYD 内件的变脱塔:Φ2400×22,000,气量50,000m 3/h ,循环量150m 3/h ,进口H 2S :150mg/m 3~200mg/m 3,出口H 2S :5.3 mg/m 3~
10 mg/m 3,耗碱50kg/d 左右,2008年12月投运至今。
5.2 旧塔改造设计
例如湖北当阳华强公司,共有三套Φ4600×38,000变脱塔,单套气量80,000 m 3/h ~100,000m 3/h,溶液循环量550 m 3/h ,进口H 2S ≤200 mg/m 3,出口H 2S 在30mg/m 3
左右。
2009年将其中一套系统利用大修机会进行改造。
在原塔基础上,取消填料,新上了我公司的QYD传质内件,在同样气量的情况下,溶液循环量300 m3/h~
350m3/h,进口H
2S≤200 mg/m3,出口H
2
S﹤8.01 mg/m3。
从以上两个企业两种塔型的使用案例,不难看出QYD内件与填料塔之间的区别。
不管是一次性投资、运行费用、净化度还是正常运行周期,QYD塔内件的优势远远大于填料塔。
6 结语
多年来,我公司作为在脱硫行业中的排头兵,一直在努力尽自己的最大所能为客户做好服务,为客户所想,急客户之所急。
这次变脱QYD内件的开发和应用,再次证明了这一点。
今后,我们仍将一如既往的为各行业的脱硫事业做出贡献,尽力为脱硫行业献计献策,把脱硫的新技术、新产品提供给大家共享,为环保、为社会尽到我们应尽的责任.
为客户带来可观的经济效益和社会效益。
东狮公司愿与广大客户一起携手共创美好的明天。