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      關于脫硫塔填料如何選型

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      1、 前言(脫硫技術:干法脫硫和濕法脫硫)

             脫硫技術分為干法脫硫和濕法脫硫兩大類,由于干法脫硫(氧化鐵、活性炭等)硫容低、更換頻繁和凈化度不高等缺點,故在我們氮肥企業現在都一般采用的是濕法脫硫,而濕法脫硫又可分為低溫甲醇洗和濕式氧化法脫硫技術。據了解,目前只有少數大化企業采用低溫甲醇洗技術脫硫,而大多數中、小氮肥企業均采用堿液濕式氧化法脫硫技術,這種技術工藝簡單,操作方便在我們中、小氮肥企業得到廣泛使用。 
            但是,在濕式氧化法脫硫過程中,脫硫塔的塔堵問題一直是行業的一大難題。脫硫塔的堵塞輕則造成系統減量生產,重則停車扒塔清洗、更換填料,直接影響到企業的經濟效益。而為了進一步降低生產成本,許多企業都選用硫化氫含量較高但價格相對低廉的原料煤。這就對脫硫工藝的合理性、脫硫塔的內件構造、填料的選擇等提出了更高的要求。我們這篇文章著重從填料的傳質效率及抗堵能力方面分析、探討脫硫塔內填料的選型。

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      2、 填料類型及優缺點:  

            (1)散堆填料:散堆填料有很多種,分為金屬散堆填料和塑料散堆填料,其中主要包括:鮑爾環、拉西環、階梯環、泰勒花環、環保球、多面空心球、高流環、矩鞍環、異鞍環、共軛環、雪花環、空心浮球、液面覆蓋球、海爾環、帶刺花環等。金屬填料材質包括碳鋼及不銹鋼等。由于加工壁薄、空隙率大、通量大、阻力小,又耐熱、耐腐蝕,分離效率高等特點,特別適用于真空精餾塔,處理熱敏性、易分解、易聚合、易結碳的物料,從而廣泛應用于石油化工、化肥、環保等行業等填料塔中,塑料散堆填料耐腐蝕性能好、空隙大、通量大、阻力小、能耗低、操作費用低、重量輕、易裝卸、可重復使用。特別適用于石油、化工、氯堿、煤氣、環保等行業的中低溫(60-150度)提溜、吸收及洗滌塔中。

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             散堆填料因在塔內呈不規則堆放,剛剛投入使用時氣、液湍動性能好,氣、液接觸比較充分,填料傳質效果好。但使用一段時間后填料容易堵塞的缺點會逐漸顯現,特別是在工藝環境較差的工況下,填料板片因呈不同夾角相互交錯,填料板片上容易沉積硫膏、污垢,造成氣液偏流,形成填料干區,導致塔內填料堵塞,影響系統正常穩定運行。

            (2)孔板波紋規整填料:孔板波紋規整填料因波紋板片呈45°和30°角度傾斜規整,氣、液通過填料時,氣、液接觸比較充分,剛剛使用時傳質效果較好,但使用一段時間后填料會逐漸沉積硫膏、污垢,在脫硫塔內很快會出現填料堵塞,造成液體偏流,影響脫硫效率。目前,很多企業在濕法脫硫/氨法脫硫項目上面都使用孔板波紋規整填料。 

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              規整填料相比散堆填料來說,相同的理論板數和處理量,規整填料的處理效率更高,成本更小,但是散堆填料比規整填料更抗堵。

              所以在實際運用當中,一般下段塔節用散堆,上段用規整

            (3)、塑料格柵填料:塑料格柵填料因板片全部垂直塔橫截面,填料板片在液體沖刷下不易附著硫膏,抗堵能力強,但格柵填料是采用4mm厚的板片用定位管和鋼筋固定,填料自身重量較大,一般為200—300kg/m3,且穩定性能不強,容易造成塔內下部填料不堪重負而垮塌,像百葉窗一樣關閉塔內氣、液通道,致使氣、液流通不暢,只有停車處理。加之,格柵填料板片較厚,在塔內占用有效空間較大,填料比表面積一般不能超過85m2/m3,傳質效果不太理想。如果要加大比表面積,就必須增加板片密度,這樣又容易造成填料堵塞。 

               綜上所述,不管是選擇哪種填料,都有其利弊,只有根據塔內的技術參數進行水力學計算,選擇最合適這個塔的填料,才是最好的。

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