1、脫硫技術(shù)：干法脫硫和濕法脫硫
脫硫技術(shù)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(diǎn)，故在我們氮肥企業(yè)現(xiàn)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(shù)。據(jù)了解，目前只有少數(shù)大化企業(yè)采用低溫甲醇洗技術(shù)脫硫，而大多數(shù)中、小氮肥企業(yè)均采用堿液濕式氧化法脫硫技術(shù)，這種技術(shù)工藝簡(jiǎn)單，操作方便在我們中、小氮肥企業(yè)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(yè)的一大難題。脫硫塔的堵塞輕則造成系統(tǒng)減量生產(chǎn)，重則停車扒塔清洗、更換填料，直接影響到企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。而為了進(jìn)一步降低生產(chǎn)成本，許多企業(yè)都選用硫化氫含量較高但價(jià)格相對(duì)低廉的原料煤。這就對(duì)脫硫工藝的合理性、脫硫塔的內(nèi)件構(gòu)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(zhì)效率及抗堵能力方面分析、探討脫硫塔內(nèi)填料的選型。
2、填料類型及優(yōu)缺點(diǎn)：
(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(huán)、拉西環(huán)、階梯環(huán)、泰勒花環(huán)、環(huán)保球、多面空心球、高流環(huán)、矩鞍環(huán)、異鞍環(huán)、共軛環(huán)、雪花環(huán)、空心浮球、液面覆蓋球、海爾環(huán)、帶刺花環(huán)等。金屬填料材質(zhì)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(diǎn)，特別適用于真空精餾塔,處理熱敏性、易分解、易聚合、易結(jié)碳的物料，從而廣泛應(yīng)用于石油化工、化肥、環(huán)保等行業(yè)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(fèi)用低、重量輕、易裝卸、可重復(fù)使用。特別適用于石油、化工、氯堿、煤氣、環(huán)保等行業(yè)的中低溫(60-150度)提溜、吸收及洗滌塔中。
散堆填料因在塔內(nèi)呈不規(guī)則堆放，剛剛投入使用時(shí)氣、液湍動(dòng)性能好，氣、液接觸比較充分，填料傳質(zhì)效果好。但使用一段時(shí)間后填料容易堵塞的缺點(diǎn)會(huì)逐漸顯現(xiàn)，特別是在工藝環(huán)境較差的工況下，填料板片因呈不同夾角相互交錯(cuò)，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(qū)，導(dǎo)致塔內(nèi)填料堵塞，影響系統(tǒng)正常穩(wěn)定運(yùn)行。
(2)、孔板波紋規(guī)整填料：孔板波紋規(guī)整填料因波紋板片呈45°和30°角度傾斜規(guī)整，氣、液通過填料時(shí)，氣、液接觸比較充分，剛剛使用時(shí)傳質(zhì)效果較好，但使用一段時(shí)間后填料會(huì)逐漸沉積硫膏、污垢，在脫硫塔內(nèi)很快會(huì)出現(xiàn)填料堵塞，造成液體偏流，影響脫硫效率。目前，很多企業(yè)在濕法脫硫/氨法脫硫項(xiàng)目上面都使用孔板波紋規(guī)整填料。
規(guī)整填料相比散堆填料來說，相同的理論板數(shù)和處理量，規(guī)整填料的處理效率更高，成本更小，但是散堆填料比規(guī)整填料更抗堵。所以在實(shí)際運(yùn)用當(dāng)中，一般下段塔節(jié)用散堆填料，上段用規(guī)整填料。
(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(qiáng)，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(wěn)定性能不強(qiáng)，容易造成塔內(nèi)下部填料不堪重負(fù)而垮塌，像百葉窗一樣關(guān)閉塔內(nèi)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(nèi)占用有效空間較大，填料比表面積一般不能超過85m2/m3，傳質(zhì)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(jù)塔內(nèi)的技術(shù)參數(shù)進(jìn)行水力學(xué)計(jì)算，選擇合適的填料，使塔的效應(yīng)能發(fā)揮更大優(yōu)勢(shì)。
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