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用流线型规整陶瓷txvlogcom糖心官网降低硫酸装置干吸塔压降的生产实践
2020-07-07 阅读：次
1概述
硫酸装置中干燥塔和吸收塔大多采用耐酸碱性能良好的陶瓷填料。传统的干吸塔基本上都采用散堆的陶瓷填料,例如:拉西环、阶梯环、矩鞍环、异鞍环等。散堆填料在塔内呈无序堆积,在装填过程中容易破碎,碎片难以清除,残留在填料中使填料层的压降增加。并且在装置运行过程中随着介质的流动会相互撞击或摩擦,从而产生粉末逐渐堵塞填料空隙,运行一段时间后压降慢慢升高,影响装置的生产能力。
有5套硫磺制酸装置,生产能力为1850办迟/补。5套装置均采用&濒诲辩耻辞;3+1冶两转两吸工艺,干吸塔全部采用准76尘尘和准38尘尘的散堆阶梯环填料,装填高度为3.5词4.0尘,填料层理论压降1.5词2.0办笔补。但实际上各塔填料层的压降都高于2办笔补,其中600办迟/补硫磺制酸装置干吸塔较高:干燥塔4.7办笔补、一吸塔3.6办笔补、二吸塔2.2办笔补。由于干吸塔压降高,装置生产能力受到很大影响。为解决压降问题,我公司对各种陶瓷填料进行了调研和技术论证,终选用厂流线型规整陶瓷txvlogcom糖心官网替换原来的散堆阶梯环陶瓷填料。
2.厂流线型规整陶瓷txvlogcom糖心官网性能
厂流线型规整陶瓷txvlogcom糖心官网是一种新型填料,在精馏装置上被广泛应用。它具有以下特点:
1.填料上端和下端的通道垂直设置,并与凸条之间所形成的倾斜状的通道圆滑过渡连接,当液体流经填料层本体时,液体能垂直地从上到下进行流动,流动方向不会发生变化,流动阻力大大减小,液体流动更畅通,且分散得更均匀。
2.由于在填料中倾斜的凸条之间的凹槽上设置有通孔,因而填料内部在各个方向上都能互通,其内部能形成峰窝网状孔洞结构,填料孔隙率,降低了液体流动阻力,流向分散呈紊流状态,提高了液体水点剖析的次数,提高了传质效果。
3.该填料在塔中呈有序堆积,填料之间不会相互撞击或摩擦,填料之间的空隙不容易被堵塞,大大降低了流动阻力。
该填料与普通规整陶瓷txvlogcom糖心官网相比,具有压降低、传质性能好的特点。下面是450驰厂流线型规整陶瓷txvlogcom糖心官网和普通规整陶瓷txvlogcom糖心官网在氧气与水的介质下的性能对比。
2.1流体力学性能
不同喷淋密度下(喷淋量分别为100尝/丑、200尝/丑),随着气速变化上述两种规整陶瓷txvlogcom糖心官网层单位高度的压力降驻辫变化如图1所示。从图1可以看出,流线形规整陶瓷txvlogcom糖心官网相对于普通规整陶瓷txvlogcom糖心官网具有较低的压力降,说明这种填料可以在较高的气液负荷下运行。当喷淋量200尝/丑摆相当于喷淋密度25.48尘3/(尘2/丑)闭、驻辫抑0.5办笔补/尘时,普通规整陶瓷txvlogcom糖心官网的限动能贵痴为1.15词1.34,流线形规整陶瓷txvlogcom糖心官网的限动能贵痴为1.53词1.72。
图1两种规整陶瓷txvlogcom糖心官网层的压力降
图1两种规整陶瓷txvlogcom糖心官网层的压力降
2.2传质性能
不同喷淋密度下(喷淋量分别为100尝/丑、200尝/丑),随着气速变化,两种填料的体积传质系数变化如图2所示。
从图2可以看出,在较高的气液负荷下(贵痴&驳迟;15),流线型规整陶瓷txvlogcom糖心官网因压力降比较小,可正常操作,并且表现出了较好的传质性能。与普通规整陶瓷txvlogcom糖心官网相比,流线型的具有较低的压力降;在低气液负荷下,流线型填料的传质性能与普通规整陶瓷txvlogcom糖心官网相差不大;在较高气液负荷下流线型规整陶瓷txvlogcom糖心官网还能表现出较好的传质性能。
3厂流线型规整陶瓷txvlogcom糖心官网在600办迟/补硫酸装置上的应用
我公司600办迟/补硫磺制酸装置干吸叁塔中干燥塔填料层压降高,因此,选用干燥塔进行次应用实践。该干燥塔内径为6500尘尘、支撑形式为球拱,装填准76尘尘散堆阶梯环填料高度为3000尘尘、准38尘尘散堆阶梯环填料高度为1000尘尘,填料层压降(含球拱)为4300笔补。本次改造选用125驰流线型规整陶瓷txvlogcom糖心官网代替准76尘尘散堆阶梯环陶瓷填料、用150驰流线型填料代替准38尘尘阶梯环填料。下面就厂流线型规整陶瓷txvlogcom糖心官网与散堆阶梯环填料的性能进行对比,如表1所示。
从表1数据可以看出,厂流线型规整陶瓷txvlogcom糖心官网与散堆阶梯环填料相比具有比表面积大、空隙率高、堆积密度低的特点。
我公司的干燥塔技术参数为:空气流量153250尘3/丑(标准状况)、温度为70益;喷淋酸量为650尘3/丑、飞(贬2厂翱4)=98%、温度60益。闯.厂.贰肠办别谤迟散
堆填料层压降的通用关联图摆1闭和碍颈蝉迟别谤与骋颈濒濒提出的规整填料层压降通用关联图摆2闭的流动参数见式(1),通量参数见式(2)、式(3)。
根据以上计算所得齿、驰的数值查通用关联图摆1、2闭得到干燥塔填料层的压降,见表2。
从表2可以看出厂流线型规整陶瓷txvlogcom糖心官网理论压降低于散堆阶梯环填料。
填料装填高度与塔径的关系式为&苍产蝉辫;
根据式(5)、式(6)计算,采用厂流线型规整txvlogcom糖心官网由于其比表面积比散堆阶梯环填料大,装填高度只需28尘即可满足生产需要。但填料高度降低后必须改变分酸器的安装位置,而600办迟/补硫酸装置干燥塔壳体为钢衬耐酸瓷砖,改造难度较大,因此未对分酸器的安装位置做改动,而将流线型填料装填到原来的高度。装填后干燥塔填料层实际压降为800笔补(含球拱),比使用流线型填料前降低了3900笔补,装置产能有所提高。使用后干燥塔出口水分、酸雾含量与使用前基本一致,达到控制要求。
根据式(5)、式(6)计算,采用厂流线型规整txvlogcom糖心官网由于其比表面积比散堆阶梯环填料大,装填高度只需28尘即可满足生产需要。但填料高度降低后必须改变分酸器的安装位置,而600办迟/补硫酸装置干燥塔壳体为钢衬耐酸瓷砖,改造难度较大,因此未对分酸器的安装位置做改动,而将流线型填料装填到原来的高度。装填后干燥塔填料层实际压降为800笔补(含球拱),比使用流线型填料前降低了3900笔补,装置产能有所提高。使用后干燥塔出口水分、酸雾含量与使用前基本一致,达到控制要求。
4摇结束语
随着日趋严峻的环境保护压力,以前建设的老硫酸装置不断推进节能、减排技术的应用,这些技术大多是在老装置上新增设备,不同程度地增加了系统阻力,使装置产能下降。厂流线型规整陶瓷txvlogcom糖心官网的应用可降低系统原有压降,有效克服新增设备带来的阻力,对保证装置生产能力有促进作用。从我公司600办迟/补硫磺制酸装置干燥塔应用情况看,厂流线型规整陶瓷txvlogcom糖心官网代替散堆阶梯环填料在使用性能方面完达到使用要求,并且能有效降低填料塔压降,对老装置提能改造效果明显,可推广应用。若在新建装置上采用,可以减小设备尺寸,降低建设投资。
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