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格栅填料在脱硫塔减排技术总结

发布时间：2011/11/10 阅读次数：4687 字体大小: 【小】【中】【大】

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4.1 浙江巨化股份有限公司合成氨厂半水煤气脱硫塔

合成氨生产能力12.5万吨/年，半水煤气采用栲胶脱硫，脱硫塔直径为Ф3500mm，过去一直采用木格子填料，由于木格子表面粗糙，硫膏容易沉积在填料的表面，造成堵塔，使得塔内气液分布不均匀，容易产生偏流，阻力大，严重影响正常生产。2001年9月大修期间将木格填料改为塑料格栅填料，填料板型号为GS-2型，分为6层，共190层，每层高100mm。改造能力从12.5万吨提高到17万吨合成氨，系统阻力大大降低，脱硫效率由94%提高到97%，测定数据见下表：

项目	单位	改造前	改造后
煤气量	Nm³/h	44600	55800
系统压力	KPa	39	17.1
单塔阻力	KPa	5.8	0.7
进口H₂S	mg/m³	842.2	681.3
出口H₂S	mg/m³	49.7	21.8
脱硫效率	%	94.0	96.8
溶液循环量	m³/h	525	410
液气比	L/m³	11.8	7.3

4.2 巨化合成氨厂变脱塔

新建净化系统变脱装置采用湿法栲胶脱硫和喷射再生技术，后串JTL-1型干法精脱工艺，即预脱塔、水解塔、精脱塔。变脱塔直径Ф4400mm，塔高H=35000mm，内装塑料格栅填料210层(121m³)，分两段，每段高8000mm。变脱装置于2001年8月28日开车投入运行，运行稳定，操作弹性大，数据见下表2：

项目	2002年2月4日10:00
系统压力	MPa	1.75
进口H₂S	mg/m³	98.2
出口H₂S	mg/m³	1.4
溶液循环量	m³/h	382
液气比	L/m³	4.2
变换气量	Nm³/h	90000
脱硫效率	%	98.6
变脱塔阻力	KPa	20

由表2可知，由于采用高效低阻的塑料格栅填料，变脱塔满负荷运行2年半，液气比低而脱硫效率高，出口H₂S含量仅1.4 mg/m³，远低于100 mg/m³的工艺指标，大大减轻了干法精脱硫的负荷，确保了净化系统的长周期运行。

4.3宁夏丰友化工有限公司

合成氨生产能力10万吨/年，尿素16万吨/年，其半水煤气脱硫塔直径Ф4200mm。过去采用木格填料，Ф50*50鲍尔环散堆填料及空塔喷淋装置，脱硫方法采用PDS。由于木格子填料和散堆填料经常堵塔，系统阻力达7KPa,尤其是用高硫煤后，不能维持正常生产。2001年8月大修期间将该脱硫塔进行改造。采用PVC格栅填料，全塔分为5段，填料高度为20米，选用GS-2型，每层高度为100mm，除雾选用GS-5型， 7层高0.7米。改造后系统阻力大大降低，至今未发现堵塞现象，测定数据见下表。

项目	单位	改造前	改造后
煤气量	Nm³/h	43000	45000
系统压力	KPa	6.0	2.5
单塔阻力	KPa	4.0	1.0
进口中H2S	mg/m³	500-700	1400
出口H2S	mg/m³	70	60
脱硫效率	%	90%	95.7%
溶液循环量	m³/h	700	600

4.4 山西寿阳燃料化工有限责任公司

合成氨生产能力100吨/天，主要产品是碳酸氨铵，造气工段3台Ф2600煤气炉，开2台，原采用空塔喷淋，半水煤气出洗气塔温度夏天大于70℃,冬天大于50℃。2002年8月份对造气洗涤塔进行了改造，采用了集中气体冷却洗涤，设置了一台Ф2800二段金属格栅填料。每段5米，9月份日平均集中洗涤塔进口温度170℃-190℃，冷却水水温度19-20℃，气体出口温度19-21℃，洗涤塔气体出口温度与进口冷却水温度几乎平衡。

采用金属格栅填料，既能降温，又洗涤除尘，並能够洗除部分焦油，提高压缩机的运转率和减轻静电除焦油的负荷。由于该公司烧的是阳泉劣质煤，热隐定性差。每天除尘器中清理的粉尘17吨(煤气中含尘量15%)集中洗涤塔没有堵塞，单塔阻力＜0.5KPa,最近将塔打开观察，格栅填料很干净，没有一点煤灰和焦油。

5、结语

格栅填料包括塑料格栅填料和金属格栅填料，是一种新型的规整填料。其设计思想独特，结构新颖，从传质机理分析，该填料气液分布及接触合理，避免了传统散堆填料易产生的壁流、偏流现象，提高了传质效率，降低系统阻力，提高了生产能力，降低压缩机的电耗，在节能减排中起到了节能节电，减少造气污水打排放量。

这里引用2002年5月通过国家科委部一级技术鉴定中专家鉴定意见作为本文的结语：

提供鉴定的技术文件较齐全、正确、制造工艺合理可行，能有效指导生产。经过对产品制造质量的现场检查，符合图纸和企业标准要求，产品合格，具备批量生产条件，同意通过技术鉴定。

塑料格栅填料是以塑料板片作为主要传质构件，塑料板片垂直于塔器截面。这使得在操作过程中格栅填料能提供最大的有效比表面积，气体上升和液体下降阻力大大降低。根据应用于半水煤气脱硫的生产测定结果，单塔阻力0.7∽2.5KPa,大大低于木格子填料，脱硫效率提高2个百分点以上。化工原材料和电力消耗下降，单塔生产能力提高10∽30%，尤其是对旧塔改造，可节省改造费用。

由于塑料板片表面光滑，填料层无死角，改善了含尘气体和较脏液体在塔内的停滞、淤积的趋势。根据应用厂运行实践，半水煤气和变换气脱硫塔由塑料格栅填料取代木格子填料和散堆填料后能消除脱硫塔堵塞，可以使脱硫系统正常、稳定、长周期、高效运行。因此，塑料格栅填料具有通气量大、压降低、抗堵性强等突出优点。

塑料格栅是以塑料型材加工而成，不造成环境污染，用该产品替代木格子填料后，可节约大量木材，对环境保护，生态平衡具有积极的意义。

塑料格栅填料是一种新型实用产品，用作脱硫塔填料时，其综合性能属国内领先水平，可以在氮肥行业内推广使用。

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