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陶瓷S流線型規整波紋填料在硫酸裝置上的應用
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陶瓷S流線型規整波紋填料在硫酸裝置上的應用

2020-06-16      閱讀:
工業硫酸裝置中,干燥塔大都采用耐酸堿性能好的陶瓷填料。傳統的干吸塔基本都采用散堆填料,由于散堆填料呈無序的堆積,在運行過程中散堆填料之間因相互撞擊或摩擦會產生大量粉末,堵塞填料空隙,造成空氣流動阻力降較大,特別是運行一段時間后,阻力降持續升高,影響裝置的生產能力。
采用散堆填料的干吸塔,壓降一般在2kPa左右,有的甚至更高,對裝置的生產能力造成很大影響。
s流線型陶瓷規整波紋填料,具有比表面積大、壓降低的特點,能有效解決十吸塔壓降高的問題,適用于老裝置提能改造。
1流線型陶瓷規整波紋填料產品特點
流線型陶瓷規整波紋填料具有以下特點:
1)填料上端和下端的通道垂直設置,并與傾斜狀的通道圓滑過渡連接,當介質流經填料時,能垂直從上到下進行流動,流動方向不改變,流動阻力小,流動更暢通,更均勻,從而提高干燥效果。
2)由于填料傾斜的凸條上和凸條之間設有凹槽,凹槽上設置通孔,岡而填料內部在各個方向上都相通,內部形成蜂窩網狀孑L洞結構。 
3)填料在干燥塔中呈有序堆積,填料之間不會相互撞擊或摩擦,填料之間的空隙不容易堵塞,填料孔隙率大,因而可大大降低了流動阻力,提高介質流動速度,減少阻力降,可延長干燥塔運行周期,降低運行成本。
流線型陶瓷規整波紋填料與普通規整波紋填料、散堆填料相比,具有比表面積大、壓降低的特點。2009年8月,清華大學化學工程系化工實驗教學中心對該填料進行測試,性能參數見表1~表3。
陶瓷S流線型規整波紋填料在硫酸裝置上的應用


從表1一表3可看出,與普通填料相比,流線形填料具有較低的壓力降,說明這種填料可以在較高的氣液負荷下運行。液相流量為200L/h和300IMh時,普通規整波紋填料的極限動能因子F。,為1.15~1.34,流線形規整波紋填料的極限動能因子C為1.5—1.92。
在較高的氣液負荷下(E>1.5),流線形填料因壓力降比較小,可正常操作,并表現出了較好的傳質性能,降低了能源的損耗,提高了企業經濟和社會的效益。
2流線型陶瓷規整波紋填料在干燥塔中的應用流線型陶瓷規整波紋填料于2012年1月在云天化國際三環分公司600kt/a硫酸裝置干燥塔中使用,采用125Y和150Y型流線型陶瓷規整波紋填料,分別為30.76rll3、92.28m3,替代原來的t038陶瓷階梯環填料和th76陶瓷階梯環填料?諝饨涳L機加壓后進入干燥塔后,空氣流量為15.4×104m3/h、壓力為53kPa(表壓),溫度為70oC;進入塔內硫酸濃度為97.5%一98.5%、流量為700ITl3/h、溫度為55℃。經開車運行,同樣處理空氣量15.4×104m3/h,噴淋量下調為6001113/h,壓降由改造前4kPa降低至980Pa,降低75.5%,改造后干燥塔出口水分低于0.1g/m3、酸霧低于0.005∥m3,達到控制要求。
該填料從2012年初改造完成到現在已運行4個月,運行工作狀態穩定,一直未出現異常情況,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硫酸裝置干燥塔每年運行8000h計,每年節約電費6.912萬元。改造后壓降減小3kPa,裝置生產能力提升4%,每年蒸汽產量增加26.4kt,按蒸汽價格65形t計,產生經濟效益171.6萬元。即改造后每年產生的總經濟效益為187.512萬元。改造時填料購置費只花了70萬元,不到半年即可收回。該產品到現在為止已完成項目改造20來套,在建項目3套,為改造企業帶來了巨額經濟利潤。
用規整波紋填料取代階梯環散裝填料來進行硫酸干燥,解決了現有干燥塔阻力大、產能低的問題。上述實例證明:流線型陶瓷規整波紋填料對降低空氣干燥塔系統阻力具有明顯成效。據以上數據分析,流線型陶瓷規整波紋填料具有改造費用少,節能效果突出。在老裝置提能改造上值得推廣應用。

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