(9)解吸塔改造

某日產(chǎn)1620 t二氧化碳汽提法尿素生產(chǎn)裝置，回收稀氨水中氨及二氧化碳的解吸塔原為浮閥塔，設(shè)計(jì)要求解吸后廢水含氨0．05％，但投產(chǎn)以來超過此指標(biāo)，近幾年來竟達(dá)設(shè)計(jì)值的二倍半。在用板波紋填料改造解吸塔后，解吸廢水含氨量降到了0．03％～0．05％，而且不論操作條件如何變化，從未發(fā)生液泛，其回收氨及節(jié)能的經(jīng)濟(jì)效益甚為可觀，投資回收期不到半年，效益也很明顯。

4我公司自行開發(fā)設(shè)計(jì)、制造的塑料格柵填料我國大多數(shù)小型合成氨廠氣體凈化系統(tǒng)中，半水煤氣常壓脫硫塔、變換氣加壓脫硫塔有的采用板式塔(旋流板塔)，有的用散堆填料塔。但中型廠大部分采用木格子填料，脫硫采用硫磺回收，在脫硫塔中將硫膏吸出，因此采用旋流板塔脫硫效率低，如果煤質(zhì)較差，往往達(dá)不到凈化效果，使后工序凈化增加了難度，采用散堆填料(如用鮑爾環(huán)等)，阻力大、易堵塔、使用壽命短，往往生產(chǎn)一段時(shí)間后停車清理，影響合成氨的正常生產(chǎn)。

木格子填料實(shí)際上是一種老式的規(guī)整填料，采用東北紅松經(jīng)脫脂處理后使用。這種填料比散堆填料阻力小，但是由于木格子填料表面比較粗糙，木板較厚，比表面積小，孔隙率小，容易因硫膏沉積而造成堵塔，使得塔內(nèi)氣、液產(chǎn)生偏流，傳質(zhì)效果下降。另外，木格子填料是用東北紅松制成，由于資源受到限制，目前東北紅松來源越來越困難，價(jià)格昂貴，使用期又較短，因此我公司開發(fā)了塑料(PVC．PP)格柵填料代替木格子填料，以不同型號來滿足不同工藝要求。

4．1結(jié)構(gòu)與組裝方法

4．1．1結(jié)構(gòu)形式

塑料格柵填料是由塑料板、棒、管經(jīng)過一定的加工工藝，后根據(jù)塔徑、人孔的大小進(jìn)行組裝、焊接而成。每盤填料的高度由塔徑而定，一盤為80～100 mm。由于格柵填料的柵板與塔截面是垂直的，因此它基本消除了散堆填料和波紋共有的壁流現(xiàn)象，只要該塔液體初始分布均勻，一般不需要再設(shè)液體再分布裝置。這使得格柵填料塔的設(shè)計(jì)、制造更簡單。

4．1．2格柵填料的組裝

大直徑的脫硫塔根據(jù)人孔的大小來確定格柵填料分裝塊的寬度，一般<450 mm，長度由塔徑和塑料板的規(guī)格來確定，分塊由人孔裝入塔內(nèi)，填料支撐柵板與格柵填料的排列方向?yàn)?0。，上下兩層之間格柵填料排列方向旋轉(zhuǎn)45。角，塔盤與填壁之間的間隙可以充填部分單元構(gòu)件，我公司有專項(xiàng)技術(shù)來克服塔壁效應(yīng)，氣、液兩相短路降低吸收效率。

4．2    HNG一1格柵填料基本特性
 
塑料格柵填料是以塑料板片作為主要的傳質(zhì)構(gòu)件。塑料板片垂直于塔截面，這使得在操作過程中格柵填料能提供大的有效比表面積，氣體上升和液體下降的阻力大大降低，而且改善了含塵氣體和較臟液體在塔內(nèi)的停滯、淤積和堵塞的趨勢。塑料格柵填料具有通量大、壓降低、抗堵性能強(qiáng)等點(diǎn)。它適合于常溫、常壓及非常臟的物系中，如常壓脫硫、含塵氣體的洗滌等。吸收裝置在操作過程中，當(dāng)氣速較低時(shí)，氣液兩相呈液膜和液滴接觸；當(dāng)氣速達(dá)到噴射時(shí)，溶液呈噴射狀接觸，噴射點(diǎn)對應(yīng)的氣體動(dòng)能作為該填料的操作負(fù)荷，負(fù)荷上限不是由液氣控制，而是霧夾帶控制。因此這種填料的通量很大，比板式塔高80％，比DgS0鮑爾環(huán)高50％，壓降非常低。每米填料壓降約為200 Pa，是D950鮑爾環(huán)的60％左右。表5是我公司開發(fā)的幾種塑料格柵填料的基本特性數(shù)據(jù)。
 
表5    PVC格柵填料特性數(shù)據(jù)

以GS一2型塑料格填料為例。它是常壓脫裝置中常用的填料之一，該填料有效比表面積為78 m2／m3，填料空隙率為92％。當(dāng)噴淋密度為46 m3／(h·m2)時(shí)，該填料壓降約為0．180～0．20  kPa，每米填料理論板數(shù)約為0．8塊，氣相傳質(zhì)單元高度約為1．25 m，液相傳質(zhì)高度約為0。6 m。
 
4．3格柵填料在脫硫裝置中應(yīng)用
 
(1)寧夏銀川化肥廠