山東瀚海化工變脫塔使用QYD傳質內件總結
1、前言
山東瀚海化工肥料有限責任公司系青海瀚海集團控股的子公司，地處棲霞市桃村鎮工業園區。公司年產合成氨4萬噸、尿素6萬噸。2008年下半年，根據公司設備老化的現狀和擴大生產規模的需要，為了扭轉公司長期虧損的局面，董事會批準了甲醇建設項目和合成氨8萬噸擴產項目。按照公司發展規劃，2009年將達到12萬噸合成氨、10萬噸尿素、10萬噸甲醇、10萬噸復合肥的生產規模。
2、原變脫塔運行情況及存在的問題
公司原來沒有變脫裝置，后來在上變脫裝置時，考慮到不久將擴產到12萬噸的能力，因此，一步到位增加了φ3600的變脫裝置。其主要設備為：
變脫塔：φ3600×28000，三層散堆填料
變脫泵： 150D30×4，流量150m3/h，
電機功率90kw
再生槽： φ3600×5600
貧液槽： φ3600×3900
裝置采用栲膠法脫硫，其溶液成分：
總堿度： 31.8 g/L
碳酸鈉: 0
碳酸氫鈉: 51.4 g/L
栲膠： 0.4 g/L
偏礬酸鈉: 0.4 g/L
懸浮硫: 1.55 g/L
實際運行中，變脫塔進口硫150—200mg/m3，出口硫60--80mg/m3。不僅脫硫后H2S長期超指標，給后工段帶來一系列危害，而且由于裝置與能力不匹配，存在“大馬拉小車”現象，給生產管理帶來一定難度：電耗明顯偏高；由于塔徑過大，噴淋密度不夠，使堵塔現象較為嚴重。2008年6月年度檢修前，因為堵塔，使出口硫偏高到80mg/m3以上，而且塔阻力也明顯上升。為了解決此問題，考慮到東獅公司QYD傳質內件良好的操作彈性，決定于2008年度檢修中在變脫塔內采用東獅公司的QYD傳質內件。
3、QYD傳質內件的技術優勢
3.1 它把填料塔的四大主件融為一體（液體分布裝置、再布裝置、氣體分布裝置以及填料），各自獨立在塔內形成3-5個傳質單元，每個傳質單元也由氣體分布裝置、氣泡再布裝置、降液管以及由降液管和隔板組成的持液段組成，其中持液段為中心反應區。
3.2 QYD傳質內件完全克服了填料塔對溶液循環量要求嚴格的缺點。眾所周知，對于填料塔而言，當塔徑確定后，為了保證一定的噴淋密度，它的溶液循環量也就是固定的了，無論是生產負荷減的再小，其溶液循環量是不允許減小的，否則會出現干板現象。而QYD傳質內件，依靠氣液直接接觸，完成氣液的傳質反應，從而把傳統的依靠填料為介質的氣液傳質反應向無填料氣液直接接觸反應的轉化，因此，不僅內件本身不需要太大的溶液循環量，而且，還可以根據生產負荷的變化而任意減小溶液循環量，這樣，不僅操作彈性大，而且也減小了電耗。
3.3 該塔器充分利用了脫硫反應機理——H2S和堿溶液快速的化學反應的原理，加強氣液接觸程度，縮短氣液接觸時間，進一步強化堿溶液對H2S的選擇性吸收，抑制CO2對吸收反應的影響。相應的增加了溶液的有效組分，硫容增大，這是該內件溶液循環量可以大幅度減少的關鍵所在。
3.4 該反應器結構簡單、造價低、易控制、易維修、防腐問題易解決，壓力適用范圍廣。
4、改造后運行情況
4.1 脫硫效率高
在變換氣量22000—23000Nm3/h，溶液循環量130—150m3/h，進口硫170 mg/m3的情況下，出口硫始終穩定在5—8 mg/m3。當進口硫偏高到200 mg/m3時，出口硫也在10mg/m3以下。工藝合格率達到了百分之百。
4.2 溶液循環量小，節電明顯
按照填料塔的一般設計，對于φ3600的塔徑，即使是按噴淋密度最低的40m3/m2.h計算，溶液循環量也不應該低于400 m3，這樣就要開啟三臺變脫泵運行。而改造后一臺泵運行就可滿足要求。則年節電：90×2×24×330×0.35=50萬元
4.3輔材消耗明顯減少
改造前每日消耗堿250kg，栲膠20 kg，尚不能保證脫硫指標的合格率；改造后，每日僅耗堿100 kg，栲膠10 kg。全年輔材消耗可節省：
堿：（250-100）×330×1500=74250元
栲膠： （20-10）×330×24=79200元
僅此兩項全年節省15萬元。
另外，由于變脫后H2S的工藝合格率達到了百分之百，使銅洗氨水能重新回收，每年增加尿素產量30噸，價值5萬余元。
4.4 解決了多年來一直困擾生產的堵塔問題
一般來說，對于填料塔而言，堵塔是絕對的，而不堵是相對的。特別是在加壓脫硫過程中，硫化氫分壓大，吸收推動力大，反應速度快，析硫的速度也加快，析出的單質硫，黏附性很強，很容易黏附在填料表面，時間一久，必然造成堵塔，這種堵塔的特點是從下層往上堵，直到通道慢慢減小，阻力增加而被迫停車扒塔。而每次停車都給企業帶來巨大的損失，不僅人力、物力、財力，更為頭疼的就是環保的壓力。這是很多廠家都有過的體會。而QYD傳質內件則根本上解決了脫硫塔堵塔的問題，同時也減少了因堵塔造成停車檢修的幾率，從而大大延長了生產運行周期。
4.5 操作簡單，運行穩定，系統阻力低。
5、結束語
使用QYD型脫硫塔復合傳質內件無論從一次性投資、運行費用和操作管理上都優于傳統的填料塔，它的使用必將給氨肥企業帶來豐厚的經濟效益。而對于企業而言，企業管理和技術進步始終是企業不斷向前發展缺一不可的兩個輪子。抓企業管理是練內功，而重視技術發展和技術進步，注重技改投入，及時使用行業內先進的適用技術，剛是企業永葆活力的關鍵因素。
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