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陶瓷S流线型规整波纹填料在硫酸装置上的应用
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陶瓷S流线型规整波纹填料在硫酸装置上的应用

2020-06-16      阅读:
工业硫酸装置中,干燥塔大都采用耐酸碱性能好的陶瓷填料。传统的干吸塔基本都采用散堆填料,由于散堆填料呈无序的堆积,在运行过程中散堆填料之间因相互撞击或摩擦会产生大量粉末,堵塞填料空隙,造成空气流动阻力降较大,特别是运行一段时间后,阻力降持续升高,影响装置的生产能力。
采用散堆填料的干吸塔,压降一般在2kPa左右,有的甚至更高,对装置的生产能力造成很大影响。
s流线型陶瓷规整波纹填料,具有比表面积大、压降低的特点,能有效解决十吸塔压降高的问题,适用于老装置提能改造。
1流线型陶瓷规整波纹填料产品特点
流线型陶瓷规整波纹填料具有以下特点:
1)填料上端和下端的通道垂直设置,并与倾斜状的通道圆滑过渡连接,当介质流经填料时,能垂直从上到下进行流动,流动方向不改变,流动阻力小,流动更畅通,更均匀,从而提高干燥效果。
2)由于填料倾斜的凸条上和凸条之间设有凹槽,凹槽上设置通孔,冈而填料内部在各个方向上都相通,内部形成蜂窝网状孑L洞结构。 
3)填料在干燥塔中呈有序堆积,填料之间不会相互撞击或摩擦,填料之间的空隙不容易堵塞,填料孔隙率大,因而可大大降低了流动阻力,提高介质流动速度,减少阻力降,可延长干燥塔运行周期,降低运行成本。
流线型陶瓷规整波纹填料与普通规整波纹填料、散堆填料相比,具有比表面积大、压降低的特点。2009年8月,清华大学化学工程系化工实验教学中心对该填料进行测试,性能参数见表1~表3。
陶瓷S流线型规整波纹填料在硫酸装置上的应用


从表1一表3可看出,与普通填料相比,流线形填料具有较低的压力降,说明这种填料可以在较高的气液负荷下运行。液相流量为200L/h和300IMh时,普通规整波纹填料的极限动能因子F。,为1.15~1.34,流线形规整波纹填料的极限动能因子C为1.5—1.92。
在较高的气液负荷下(E>1.5),流线形填料因压力降比较小,可正常操作,并表现出了较好的传质性能,降低了能源的损耗,提高了企业经济和社会的效益。
2流线型陶瓷规整波纹填料在干燥塔中的应用流线型陶瓷规整波纹填料于2012年1月在云天化国际三环分公司600kt/a硫酸装置干燥塔中使用,采用125Y和150Y型流线型陶瓷规整波纹填料,分别为30.76rll3、92.28m3,替代原来的t038陶瓷阶梯环填料和th76陶瓷阶梯环填料。空气经风机加压后进入干燥塔后,空气流量为15.4×104m3/h、压力为53kPa(表压),温度为70oC;进入塔内硫酸浓度为97.5%一98.5%、流量为700ITl3/h、温度为55℃。经开车运行,同样处理空气量15.4×104m3/h,喷淋量下调为6001113/h,压降由改造前4kPa降低至980Pa,降低75.5%,改造后干燥塔出口水分低于0.1g/m3、酸雾低于0.005∥m3,达到控制要求。
该填料从2012年初改造完成到现在已运行4个月,运行工作状态稳定,一直未出现异常情况,效果良好。
3改造后的效益分析
改造后酸泵流量下降100In3/h,按600kt/a硫酸装置干燥塔每年运行8000h计,每年节约电费6.912万元。改造后压降减小3kPa,装置生产能力提升4%,每年蒸汽产量增加26.4kt,按蒸汽价格65形t计,产生经济效益171.6万元。即改造后每年产生的总经济效益为187.512万元。改造时填料购置费只花了70万元,不到半年即可收回。该产品到现在为止已完成项目改造20来套,在建项目3套,为改造企业带来了巨额经济利润。
用规整波纹填料取代阶梯环散装填料来进行硫酸干燥,解决了现有干燥塔阻力大、产能低的问题。上述实例证明:流线型陶瓷规整波纹填料对降低空气干燥塔系统阻力具有明显成效。据以上数据分析,流线型陶瓷规整波纹填料具有改造费用少,节能效果突出。在老装置提能改造上值得推广应用。

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