填料――旋流板复合新型脱硫塔在加压变脱中的应用

谢伦宏，年应业于满南大学化学化工学院，工程师。从事化肥工程设计及技术开发工作。填料旋流板复合新型脱硫塔在加压变脱中的应用谢伦宏湖南省大乘资氮有限公司冷水江市417506设计开发。制作安装及其结构特点；说明其在加压变脱中的应用情况；指出中氮企业解决硫堵。低脱硫效率的新途径。1刖吕以煤焦为原料造气的合成氨生产中，变换气脱硫是必不可少的净化工序。而中型氮肥厂的脱硫塔，多数企业原设计为木格填料，该塔型易堵，对生产影响较大。许多企业在改造脱硫结构上做了许衫改进。如改为空塔空培浮培湍球填料塔旋流板塔塑料环填料塔等等。般而言，塑料环填料，由于气液接触好，脱硫效率高，但易堵难，洗而旋流板山于开孔面枳较大，不易堵。阻力小，但脱硫效。率相对较低基此特点。若能将者有机结合起来，则可扬长避短，设计出高效不易堵的填料旋流板复合新型脱硫塔。我公司净化老系统广塑料阶梯环16.经多年使用后，塔内腐蚀严重，塔壁出现裂纹，硫堵阻力较大，脱硫效率平均只有85，每年停车清塔24次。不仅严重影响长周期运行和后续工序生产，而且对安全生产构成直接威胁。为此，对该塔进行全面改造。汗发出新型填料旋流板复合脱硫塔。2设计与改造我公司具体情况，对变脱塔进行了如下设计改造= 2.1设计依据出旋流板处脱硫效率的设计值94.2.2计算结果参照文献1所提供的公式进行计算，计算结果如下我公司饥织技术人员去江，旨化上海等地材质筒体封头均采用底部封头衬不锈钢，其他塔内结构均为18填料层高度塔部=2530叫维形溢流装置叶片数36块，叶片导向角2.3结构特点该塔改造后结构塔底层气体管上设有新型气体分布筒，切向进气；并在其上设置筛液板，可，加气液接触，提高效率；中部为双程叶片旋流板及锥形溢流装置，共3层；塔上部设有2.53⑴填料店塔顶由宝塔型喷头装迓沛片旋流板除沫器和喇叭阻液矜组成旋流板全塔3层旋流板，采取双程叶片式结构。般的单叶片旋流板由里向外，随着旋转半径的，加，叶片间隙就越大，从而造成周边气液接触不良。此外，在同样的气速6造成离心力变弱，影响脱硫效果。参照新疆化肥厂的经验，采用双程叶片结构2，此结构可弥补单叶片结构之不足，取得了气液分布和接触良好的效果。2溢流装置旋流板溢流装迓采叫新型带螺旋叶片结构，叶片组成环形锥体3，这种装置比长条弧形溢流口所占环形宽度小，降液阻力小，故溢流装置除溢流导液至下层塔板外，3制作及安装3.1旋流板的制作采取单叶片大样下料，这样材料消耗虽然，加点，但比整圆下料组对的质量有保证。在组对时要注意每片叶片的仰角角度必须符合设计要求；叶片与叶片开缝在水平投影上必须重合，否则会降低效果；除沫器用旋流板应选用外向角±桥板；而脱硫则应选用内向角塔板。3.2下椎体的制作1椎体的制作也采用单片放大样，下料，然还可使气液再次充分接触1射是高脱硫效率，从而片厚钢板21上按，要求核对螺旋角角提了塔板的空间利用率。度，卷板机卷制而成较后组对成形。1.7固定板；2外程旋流叶片；3内程旋流叶片；4盲板；5塔体；6下锥体叶片式溢流装置3.3部件的拆卸与安装吊装的方法私将预制好的所有部件整体吊装，吊装顺序由塔底向上逐件安装椎体旋流板塔板并3纟1填料段喷头旋流板除沫器，较后封顶防腐。3.4安装技术要求保证所有内件安装水平，以保证液体能均布整个塔板，不致偏流而降低脱硫效果。焊条，碳钢与不锈钢焊接采用奥132焊条。对塔顶封头部件焊接必须，射线检查合格。3在塔上部，设置了2.531高填料层，重新设计了阻力较小的新型填料栅板，利用填料脱硫效中。5的优势。强化脱硫效率，同，义讨减轻旋流板负荷，从而提高了整个塔的操作弹性和脱硫效率。⑷锥形引液圈在填料段与旋流板间设置锥形引液圈，这结构简单的构件，不但可起集液分布作用，使旋流板上气液接触充分，而且同时可防止塔壁与旋流板接触处死角积硫腐蚀。在顶层，塔内溶液进口采用易检修又防堵的节搭形喷头装进，代姐力大易堵溶液分布不均的螺旋喷头。为提高除雾效果防止带液，吸取南化经验，采用了旋流板除雾器和防止带液的喇叭阻液管，从而大大减轻了塔后分离器的负担，对后续工序的生产有利。此阻液管结构简取附液效沿很好。±苔底部的新型气体分布筒和筛液板，使得切向进入的气体沿圆锥向上发散均匀通过筛液板时气液负荷分布均匀，接触良好，从而有利于提尚1邮；！攻果。防腐设计筒体封头防腐蚀材质选用16河！1札塔下部衬不锈钢，同时塔内所有接管构件均农不锈钢。彻收报除腐蚀，长衬内壁经严格喷砂除锈后刷改良生漆6遍。4改造前后技术比较和收益变脱塔1995年12月改造完毕并投入运行，至今己运行2年有余，其间未进行任何的检修清洗。为更详细具体了解改造前后变脱塔有关情况，1994年9月至1997年5月变脱塔有关参数对照供参考比较。4.1改造后效果设备生产能力大为提高，变换气处理量如系统提压则可提高到4100，1标外。塔阻力降低，较高肌力山原来的253厂降到4.0逆3使系统提压增加负荷成为可能。延长运行周期，原来每年需停车检修清洗24次，而改造至今3年未曾检修清塔。节约了停车检修费用，减轻了工人劳动强度。板上有积硫现象，只上部填料段有少量积硫，也不曾有带液现象。以上。受净化喷射再生的影响，溶液循环量减少，因而脱硫效率比设计值94有所降低。实际可达95左右。因为节省了动力诮耗，测定时间入塔比出塔比8变换气量塔压差脱硫效备注塔刚清洗塔卸填料前塔刚清洗投产不久投产3个月受喷射再生影响溶液量减少投产1年4个月4.2改造后效益因阻力降低，故变脱塔塔径可由幻。6，1改为。2只此变可节省设备制作费10万儿，叫塔共计20万瓜节省电费因改造后溶液循环量可减少，故电流从4从下降为32人，每小时可节电3.2全年节电费18.94万元。节省停车，洗费全首少节打两次停1洗费。即包拈减少停车消耗费增产效益清洗费，3项合计共节省27.72万元。3项尚不乜括因肌力大大降低，提压增产所带来元以上。1旋流板技术专辑。化肥工业。1叨8修改稿日期