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新型塔内件技术在脱硫塔和造气洗涤塔的开发和应用
(杭州华纳塔器科技有限公司)
四、格栅填料在脱硫装置和造气洗涤塔中的应用
无论氮肥厂的半水煤气,焦化厂的焦炉气和以煤为原料的城市煤气和工业煤气,均需要煤气冷却、除尘、脱除煤气中的H2S。由于煤气中含有粉尘和焦油,大部分厂采用空塔喷淋,中型氮肥厂一般采用木格子填料。气体冷却和除尘效果不好,一般煤气进气柜的温度≥65-70OC。降低了气柜的利用率,增加了系统阻力。降低罗茨鼓风机和压缩机的打气量,影响造气炉的发气量。金属格栅填料,其结构形式与塑料格栅料的结构形式不同,但气液两相传质和传热的机理相同,填料的表面和气体、液体方向平行,由于在气流和液流的冲刷下,粉尘和焦油不会在填料表面沉积。冷却和除尘效果好,一般出口气体与冷却水进口温度相差3-50C。一般氮肥厂生产,冬天大产量高也比较容易操作,夏天产量低,其主要原因就是夏天煤气温度高。系统阻力增加,减少了压缩机的打气量。如果能将煤气温度降低,则可以提高全年的产量,根据浙江桐乡化肥厂,只改造了造气的冷却塔,该月产量提高5%。
以煤为原料的煤气,均需要脱除煤气中的H2S,所采用的脱硫方法无论是PDS/ADA/DDS/栲胶脱硫等等,煤气中H2S与脱硫液接触,化学反应速度很快,其反应影响不是主要矛盾。采用散堆填料,由于散堆填料阻力不均匀,易产生偏流,气流分布不均匀,当硫膏沉积在填料的表面后,阻力会越来越大,堵塔会更加严重,造成恶性循环,最后造成停车清理。不仅清洗工作量大,甚至不能维持正常生产。尤其是当前煤炭供应价格上涨,为了降低生产成本,部分工厂采用含硫量较高的煤种,堵塔现象更为严重。我们从2001年至2002年改造部分氮肥厂,其工艺参数列表如下:
| 工厂名称 |
设备规格(mm) |
进口温度(0C) |
出口温度(0C) |
单塔阻力(KPa ) |
冷却水温度(0C) |
型号 |
| 山西寿阳化燃有限公司 |
Φ2800造气洗涤冷却塔 |
180-170 |
夏天35-37
冬天19-20 |
0.5 |
夏天32
冬天18 |
金属GS-2型 |
| 云南解化集团公司 |
Φ1800焦油洗涤冷却 |
100 |
36-38 |
0.3 |
33 |
金属GS-2型 |
| 桐乡化肥厂 |
Φ2000冷却塔 |
50 |
30 |
0.3 |
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PVC GS-2
GS-5型组合 |
| 山东诸城化肥厂 |
Φ2000冷却塔 |
50 |
10 |
0.2 |
9 |
PP GS-2型 |
| 宁夏丰友化工有限公司 |
Φ3000造气洗涤塔 |
150 |
夏天35 冬天23 |
0.5 |
夏天33
冬天20 |
金属GS-1型 |
脱硫塔:
| 工厂名称 |
设备规格(mm) |
进口中H2S(mg/m3) |
出口H2S(mg/m3) |
单塔阻力(KPa) |
型号及板间距(mm) |
| 浙江巨化股份有限公司成氨厂 |
Φ3500半水煤气脱硫塔 |
842 |
23 |
0.7 |
GS-2型
GS-5型组合 |
| 浙江巨化股份有限公司合成氨厂 |
Φ4400变换气脱硫塔 |
98 |
1.4 |
1.7 |
GS-4型 |
| 宁夏丰友化工有限公司 |
Φ4200半水煤气脱硫塔 |
1400 |
20 |
1.0 |
GS-2型 GS-5型 |
| 贵州开磷集团都匀氮肥厂 |
Φ3500半水煤气脱硫塔 |
6000 |
60 |
1.0 |
GS-2型
GS-5型组合 |
| 广西河池化工股份有限公司 |
Φ3500半水煤气脱硫塔 |
1500 |
50 |
1.0 |
GS-2型
GS-5型组合 |
| 浙江开化化肥厂 |
Φ2600半水煤气脱硫塔 |
1500 |
60 |
0.8 |
GS-2型 GS-5型 |
| 绍兴化肥厂 |
Φ2200 |
1200 |
60 |
1.0 |
GS-2型 GS-5型 |
碳化综合塔:
| 工厂名称 |
设备规格 |
出口氨含量(g/m3) |
液气比(L/m3) |
阻力(KPa) |
型号 |
| 贵州盘水化肥厂 |
Φ2000碳化综合塔 |
≤0.2 |
≤1.2 |
≤0.8 |
GS-6 |
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