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無填料高效傳質技術
發布人:dongshi888 來源:長春東獅科技(集團)有限責任公司 發布時間:2020-05-22 瀏覽次數:2055

技術背景

新型煤化工的發展尤其是潔淨煤氣化技術的進步,合成氣呈現出:“高壓、高CO2、高H2S、高淨化度”等特點。合成氣在高CO2分壓條件下煤氣中的CO2對脫硫液組分,吸收再生和硫泡沫的聚合浮選等影響很大。在高壓、高H2S、高CO2、高淨化度的“四高”工況下的脫硫設計對技術要求比較特殊,利用硫化氫快速反應和高選擇性吸收的特點采用高效的傳質技術,在吸收過程減少在塔內氣液接觸的時間從而減少高CO2分壓對脫硫液組分的影響,完成快速吸收;脫硫塔是脫硫係統的主要設備,是吸收氣相中H2S及其它酸性氣體的主要場所。

東獅公司適應市場開發的無填料傳質技術,應用於合成氣“四高”的工況下取得了很好的效果。


1.1無填料傳質技術與常規吸收技術的對比特點

與傳統板式吸收塔的傳質結構不同,(比如泡罩、浮閥、鼓泡、垂直篩板等結構),它可以使塔盤上麵的液體高度達1米左右,使氣液交換時間延長,一層塔板的作用相當於傳統塔盤的數倍至數十倍,使得塔結構緊湊,能減少塔盤層數,降低塔的有效高度,並提高硫容,降低循環量。持液層中設置擾動裝置,能起到破泡的作用,使大氣泡破碎變小,氣泡的表麵不斷更新,有效地提高了傳質效率,同時也降低了氣泡上升速度,增加了氣液反應時間,又使得持液層中氣體容量增加,液體量減少,能有效地降低液體的靜壓力,從而降低係統阻力。


1.2無填料傳質技術的設計作用原理

無填料傳質技術包括氣體均布裝置;氣液湍動裝置,氣汽傳質裝置組成具有如下特點:

1.2.1采用了模塊化設計,每層塔板都包含有大量的微型氣泡發生器,這些微型氣泡發生器在塔盤上呈三角形均勻分布,無死角,這樣更有利於氣體均布。

1.2.2在持液層內增加氣液湍動裝置強化傳質。

1.2.3無填料脫硫塔利用高二氧化碳分壓及二氧化碳易發泡的的特點,采用專有技術控製在液麵以上的氣汽傳質區,大幅提高了脫硫精度,含硫氣體經過無填料脫硫塔的吸收後,氣體中H2S含量可以達到3mg/nm3以下;總硫可達到5mg/nm3以下。


1.3、無填料傳質技術優勢特點:

1.3.1如果用於新塔設計,在直徑縮小的情況下,塔的高度要比填料塔降低1/3左右。

1.3.2無論用於新塔設計還是舊塔改造,該裝置投入運行後,脫硫液的硫容要增加一倍以上,溶液的循環量要比填料塔降低50%左右。

1.3.3該裝置在用於新塔設計時,由於塔的高度大幅度降低,在選取泵的揚程時比原來低10米左右,這樣大大降低了脫硫係統的動力消耗。

1.3.4由於接觸時間短脫硫原料氣中CO2對脫硫液組分的影響得到有效的改善,更加有利於脫硫液對硫化氫的選擇性吸收、溶液的再生、硫泡沫的浮選以及降低NaHCO3的生成率。

1.3.5如果用於舊塔改造,裝置投入運行後,該塔的生產操作彈性將提高30%以上。

1.3.6如果用於新塔設計,與填料塔相比,可節省3050%的一次性投資費用。

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