無填料塔技術(shù)在變換氣脫硫中的應(yīng)用介紹
概述:
目前絕大多數(shù)濕法脫硫的變脫塔基本采用填料塔,填料塔以其氣液傳質(zhì)面積大、脫硫效率高而被得到認(rèn)可,在行業(yè)內(nèi)廣為應(yīng)用。但近幾年來,隨著企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴(kuò)大,改燒高硫煤以及后工序生產(chǎn)的需要,企業(yè)對脫硫要求也越來越嚴(yán)格,填料塔暴露出的弊病日益突出,塔徑越做越大,溶液循環(huán)量越來越高,而凈化度卻不盡人意,很難完全滿足生產(chǎn)需要。這主要是塔徑大,氣液難分布均勻所形成的。而堵塔問題,更是脫硫行業(yè)的較普遍問題。從長春東獅科貿(mào)實(shí)業(yè)有限公司的脫硫技術(shù)協(xié)作網(wǎng)所收集的資料來看,變脫比半脫堵塔的幾率要高,而且,變脫壓力等級越高,堵塔幾率就越大;诖耍L春東獅科貿(mào)實(shí)業(yè)有限公司凈化技術(shù)研究中心,根據(jù)多年的研究、探討、分析,并為廠家的塔內(nèi)件進(jìn)行多次調(diào)整和改造,久之,便形成一套成熟的經(jīng)驗(yàn),最終推出適合脫硫這一特殊介質(zhì)的塔內(nèi)件結(jié)構(gòu)——QYD型加壓復(fù)合氣液傳質(zhì)裝置,簡稱無填料塔。
技術(shù)簡介:
該裝置是集傳統(tǒng)的諸多塔內(nèi)件的優(yōu)點(diǎn)于一身,更加強(qiáng)化氣液傳質(zhì)過程,它充分利用了脫硫反應(yīng)機(jī)理---H2S和堿溶液快速的化學(xué)反應(yīng)的原理,采用氣液直接接觸,并依據(jù)H2S含量高低設(shè)置特殊的氣液接觸裝置、氣泡再布裝置,使氣液之間動(dòng)態(tài)接觸,湍動(dòng)傳質(zhì)。這不僅大大增加了氣液接觸面積,使氣體在極短的時(shí)間內(nèi)與液體充分混合接觸,極大的提高了氣體的凈化度,而且以此傳質(zhì)裝置取代填料,從而徹底解決了行業(yè)脫硫多年來懸而未決的問題--脫硫塔堵塔問題。另外,由于氣液接觸時(shí)間大大縮短,使脫硫原料氣中CO2對堿溶液吸收的影響將得到極大的改善,溶液中NaHCO3的生成率也將大大降低,從而提高了貧液質(zhì)量,促進(jìn)溶液循吸收能力,因此,溶液循環(huán)量可降低50~60%,節(jié)能效果明顯。該裝置由氣體分布裝置、氣泡再布裝置、降液管以及組裝以后形成的持液段等四個(gè)部分組成。在塔內(nèi)可分多層組裝(一般為三到四層,可依據(jù)氣體中硫化氫含量高低來確定使用層數(shù))。該內(nèi)件結(jié)構(gòu)簡單,安裝簡便,操作彈性大,塔阻力降低,且投資小,見效快。不僅適應(yīng)于舊脫硫塔改造,更適用于新塔設(shè)計(jì)。
該裝置實(shí)施方式有兩種:一種是新塔設(shè)計(jì),另一種是舊塔改造。該裝置在舊塔改造時(shí),極為便利,在原裝置不動(dòng)的情況下,只把原塔填料扒出,再把本裝置安裝在原填料支撐裝置上即可,不改變原任何內(nèi)外部結(jié)構(gòu)。安裝極為簡便,投資又少,且操作與填料塔相同,以后檢修也更為方便。
工程案例:
山東瀚;φ3400變換氣脫硫塔由填料塔改造為無填料塔后,也取得了很好的效果:在開滿負(fù)荷的情況下,變脫塔進(jìn)口H2S 150 mg/m3 以上,出口始終穩(wěn)定在10 mg/m3左右,而且,溶液循環(huán)量也是僅一臺(tái)就能滿足生產(chǎn)需要。
河南鑫冠化工,為配套十萬噸合成氨生產(chǎn)能力,變脫兩臺(tái)塔分別是φ2400、φ2600串聯(lián),均采用了長春東獅科貿(mào)公司的無填料塔技術(shù),投運(yùn)后,經(jīng)過調(diào)整,變脫出口H2S出口也在10 mg/m3左右。
另外還有山東寧陽飛達(dá)化工變換氣脫硫中的應(yīng)用;河南開封晉開化工有限責(zé)任公司2.1MPa變脫塔中的應(yīng)用;
前景與結(jié)語:
該技術(shù)自2007年11月份在山東寧陽飛達(dá)化工有限公司使用以來,尤其是經(jīng)過上述多家企業(yè)的成功應(yīng)用,其理想的脫硫效率、顯著的節(jié)能效果、簡便的操作維修以及最佳的投入產(chǎn)出比都得到了行業(yè)界的普遍關(guān)注。近來我公司先后與山東、河南、安徽、山西、河北等數(shù)十家化肥行業(yè)簽定使用技術(shù)協(xié)議,有的正在設(shè)計(jì)階段;有的正在進(jìn)行設(shè)備加工;有的正在安裝階段;有的近期就能投入生產(chǎn)應(yīng)用。應(yīng)該看到的是,如果該技術(shù)用于新裝置設(shè)計(jì),其效益更為顯著。因?yàn)樵撍䞍?nèi)件的技術(shù)特點(diǎn)決定了在新裝置設(shè)計(jì)中,無論是變脫塔的高度,再生槽的容積,還是泵的選型都要比填料塔投資要少的多,這樣綜合算下來,無填料變脫塔內(nèi)件用于新裝置設(shè)計(jì)效益就更為可觀。因此有理由相信,作為脫硫行業(yè)目前最為新穎實(shí)用的適用技術(shù),無填料脫硫塔技術(shù)必將得到更為廣泛的普及,必將給更多的企業(yè)帶來豐厚的經(jīng)濟(jì)效益。
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