合成氨生产中二氧化碳的吸收和再生工艺的设计研究.doc(2)

本厂生产了多种效率更高的塔用新型填料和收水器。按其结构形式有 板式塔，一般处理量大 传质设备 填料塔，一般处理量小 第一节 板式塔 板式塔为逐板接触式的气液传质设备，塔板类型按气液流动的方式，可将塔板分为错流塔板和逆流塔板。提出了裂解汽油加氢装置中脱c9塔的改进技术 ,用高效丝网波纹填料及规整板波纹填料替换原有的浮阀塔板 ,同时使用了新型闪蒸进料器以及新型多级导板液体分布器等专利技术 ,解决了该塔长期存在的分离效果差 ,c8芳烃收率低的技术难题 ,经过半年多的生产实践及严格标定 ,证明改造完全成功 ,并降低...详情>>。

锅炉脱硫塔设计合理、因此反应接触时间充分，阻力损失小．采用新型的阶梯环填料（或球型多面填料），比表面积大，、气液接触交换性能好．气液比选用合9-1吸收效率高，塔体内部合理采用重益式双级喷淋和填料层，大大地提高了净化效率、以及喷雾交叉布里、由于空塔速度低。因气液混合物从帽罩内喷出的流向是水平方向或斜向下，而非普通塔板或填料塔的向上或斜向上方向，液滴的垂直向上的速度分量很小，这就能保证气流中的雾沫夹带很少，可以在板间距不很大的情况下，操作气速很高，加之此塔板气液接触后分离充分，液体中基本不夹带气泡，降液管内不会形成泡沫层，可减少降液管所占面积，提高有效开孔区面积，从而比浮阀、泡罩、筛板有更高的开孔率，更加增加了此塔的处理能力。酸雾处理塔是酸雾废气净化不可缺少的设备，硫酸、硝酸、氢氟酸、盐酸等工艺操作过程中产生酸/碱性气体，废气通过引风机的动力进入高效填料塔，在填料塔的上端喷头喷出吸收液均 匀分布在填料上，废气与吸收液在填料表面上充分接触，由于填料的机械强度大、耐腐蚀、空隙率高、表面大的特点，废气与吸收液在填料表面有较多的接触面积和反应时间。

3．填料因子 在选择填料时，一般要求比表面积及空隙率大，填料的润湿性能好，单位体积填料的质量轻，造价低，并有足够的机械强度。散粒状 材料在自然堆积状态下，颗粒之间空隙体积占总体积的百分率， 称为空隙率。 4、空隙率－散粒材料在自然堆积状态下，其中的空隙体积与散粒在自然堆积状态下的体积之比的百分率称为空隙率 公式： p’=(1- ρ/o / ρo)*100% p’—散粒材料的空隙率 ρ/o—散粒材料的堆积密度 ρo--材料的体积密度 （二）材料与水有关的性质 1、亲水性与憎水性 材料在空气中与水接触时，根据其是否能被水润湿，将材料分为亲水性和憎水性两大类。

解吸出的vocs气体经由冷凝器、气当沿填料层向下活动时，有逐步向塔壁会集的趋势，使得塔壁邻近的液流量逐步增大，这种表象称为壁流。七、在塔器上采用多种高效填料，提高了塔的生产潜质和分离效率。大径下限计算公式:d-td 即螺纹大径基本尺寸-公差。

规整填料时一种在塔内按均匀集合图形规则、整齐堆砌的填料，这种填料人为地规定了填料层中气、液的流路，减少了沟留和壁流的现象，大大降低了压降，提高了传热、传质的效果。规整填料的种类，根据其结构可分为丝网波纹填料及板波纹填料。工业上常用规整填料的型号和规格的表示方法很多，国内习惯用比表面积表示，主要有125、150、250、350、500、700等几种规格，同种类型的规整填料，其比表面积越大，传质效率越高，但阻力增加，通量减少，填料费用也明显增加。选用时应从分离要求、通量要求、场地条件、物料性质及设备投资、操作费用等方面综合考虑，使所选填料既能满足技术要求，又具有经济合理性。2.3.4 填料的用材常用填料的材料有金属、陶瓷和塑料等。塑料填料材质包括：聚乙烯（PE），聚丙烯（PP），增强聚丙烯（RPP），聚氯乙烯（PVC），氯化聚氯乙烯（CPVC）及聚偏氟乙烯（PVDF）等。它的耐腐蚀性能好、空隙大、通量大、阻力小、能耗低、操作费用低、重量轻、易装卸、可重复使用。特别适用于石油、化工、氯碱、煤气、环保等行业的中低温（60~150℃）提馏、吸收及洗涤塔中。塑料散堆填料有鲍尔环、矩鞍环、异鞍环、阶梯环、海尔环、共轭环、扁环、花环、空心浮球、多面球、网笼球和覆盖球等。

陶瓷填料具有优异的耐酸耐热性能、能耐除氟氧酸以外的各种无机酸、有机酸及有机溶剂的腐蚀,,适用于各种高,低温及强腐蚀性的场合,可用于化工、冶金、煤气、制氧等行业的干燥塔、吸收塔、冷却塔、洗涤塔、再生塔等。陶瓷散堆填料包括拉西环、十字隔板环、鲍尔环、矩鞍环、异鞍环、阶梯环、共轭环、及其组合环等。金属填料材质包括碳钢及不锈钢等。由于其加工壁薄、空隙率大、通量大、阻力小，又耐热、耐腐蚀，分离效率高等特点，特别适用于真空精馏塔，处理热敏性、易分解、易聚合、易结碳的物料，从而广泛应用于石油化工、化肥、环保等行业的填料塔中。金属散堆填料有共轭环、八四内弧环、矩鞍环、双弧环、扁环、阶梯环和鲍尔环、英特洛克斯等。如果操作温度允许，应尽量选用塑料制填料，其优点是重量轻、价格低及耐腐蚀。2.3.5常用填料(1) 拉西环 拉西环是高度与直径相等的圆柱体，可由陶瓷、金属、塑料等制成，其结构简单，价格便宜，使用相当广泛。(2) 鲍尔环填料 是正对拉西环的一些缺点改进而得到的，同等尺寸的鲍尔环与拉西环相比，其相对效率要高出30%；相同压降下，鲍尔环的处理能力要比拉西环增加50%(3) 阶梯环填料 其结构较鲍尔环类似，但高度减小了一半，，且填料一端扩为喇叭型翻边，填料强度增加，气体通过填料阻力减小，改善了液体分别，提高了传质效率(4) 金属板波纹填料 保留了金属波纹填料几何规则的结构特点，所不同的是该用表面具有沟纹及小孔的金属板波纹片代替金属网波纹片，即每个填料盘由若干金属板相互叠合而成。

压降低、通量高、持液量小、气液分布均匀、几乎无放大效应、传质效率也比较高。2.3.6 填料选择本次设计共三段填料层，选型如下：（1）上段填料均选用6.3型的金属（不锈钢）波纹板填料，以改善每段填料层的液体分布。（2）另外两段填料下部选用4.5型金属（不锈钢）波纹板填料，目的是提高此段的传质效果，保证贫液出塔时更低的贫度，降低水碳比，同时也可使用栅格作为支承件。（3）其余部分均采用公称尺寸为50mm的塑料鲍尔环填料，材质主要为玻纤增强聚丙烯。2.4 塔内件的选择填料塔的内件是整个填料塔的重要组成部分、它与填料及塔体共同构成的一个完整的填料塔。所有的塔内件的作用是为了保证气液在塔内更好的接触，以便发挥填料塔的最大效率和最大生产能力，因此塔内件设计的好坏直接影响到填料性能的发挥和整个填料塔的性能。另外填料塔的放大效应，除了填料本身固有的因素外，塔内件对它的影响也很大。在70年代前，由于塔内件的设计不够完善，一般在设计填料塔时往往需要留出50%的裕度。近20年来，对塔内件的研究与开发取得了很大的进展，使填料塔的设计与应用日趋完善。2.4.1 填料支承装置填料支承装置的主要作用是支承床层中填料的重量，因此它应有足够的强度和刚度现有的填料只承装置有四种类型，即孔板型、栅板型、气液分流型、栅梁型。

（4）填料盘的名义外径应根据塔径的大小、填料的型式和安装方法确定，应保证填料安装后与塔壁的间隙不超过3mm，防止产生气体短路。填料支承装置按hg/t21512-1995《梁型气体喷射式填料支承板》进行设计，并应校核强度。网环 鞍型网型 分离效率高 压延孔环 高效散装填料 螺线圈 生产能力小 网带卷 斯特曼填料 stedman ，1937 司帕雷派克填料 spraypak 古德洛卷带型填料 goodloe 麦特派克填料 metpak 格里奇栅格型填料 gritsch 派如纳派克填料 panapak 颗粒型规则排列填料 苏尔寿金属丝网波纹填料 sulzer gause packing ，1960’s 板片波纹型填料 mellapak ，1977 rombopak montz gempak 规整填料 isp intalox structured packing maxpak, pyrapak, ralu-pak flexipac, mc-pak katapak，双层丝网 optiflow，多通道 格栅 flexigrid glitsch-grid snap-grid unapak脉冲规整填料 碳钢渗铝板波纹填料 压延板波纹填料√ 板花规整填料 lh型规整填料 * *。

3、格栅板的强度计算：将栅板条作为受均布载荷的简支梁来计算，略去填料对塔壁的摩擦阻力，则作用于栅板条上的均布载荷q为：栅板条的弯曲应力为：栅板条的抗弯许用应力为：故所选尺寸符合要求。2.4.2液体分布装置填料塔操作时，在任意一截面上都要保持气液的均匀分布，这点十分重要。气液的均匀分布，主要取决与液体分布的均匀程度，故液体在塔顶的初始均匀分布是保证填料塔达到预期分离效果的重要条件。因为液体分布器装置于填料上端，它将回流液和液相加料均匀地分布到填料表面上，形成液体初试分布，所以液体分布器是最重要的塔内件之一。也由此从分布器的选型、设计到制造安装都要给予足够的重视。液体分布器按出液推动力可分为重力型和压力形两种，按结构形式可分为槽式、管式、喷射式、盘式等。液体分布器的选择：为了使液体初始均匀分布，原则上增加单位面积上喷淋点数。但是，由于结构限制，不可能将喷淋点设计的很多，同时，如果喷淋点数过多，势必每股液流的流量过小，也难以保证均匀分配。此外，不同填料对液体均匀分布的要求也是有差异的，如高效填料因流体不均匀分布回效率的一向十分敏感。故应有较严格的均匀分布要求。波纹填料其效率较高，对液体的分布要求也较高，依据波纹填料的效率高低及液量大小，按每20-50塔截面设置一个喷淋点。

散装填料 填料 填料塔 塔内件 规整填料 筒体 液体分布装置√ 填料固定装置或填料压紧装置 填料支承装置 塔内件 液体收集再分布装置 气体分布装置√ 液、气进料装置 整体式，。罐区v-405料液经p-405a/b送至盐塔t-302，料液从盐塔填料层上部的分布器引入。胡小军等 [63] 开发气液逆流鼓泡固定床用于 byd 加氢制备 bdo 过程，进料液经液体分布器从上部进入反应器，氢气从反应器下部经气体分布器逆流与 byd 原料反应，后经液体分布器上氢气出口排出，部分反应液经循环泵在外循环管路经冷却器降温后回到反应器。

散装填料 填料 填料塔 塔内件 规整填料 筒体 液体分布装置√ 填料固定装置或填料压紧装置 填料支承装置 塔内件 液体收集再分布装置 气体分布装置√ 液、气进料装置 整体式，。为了使溶液均匀的润湿填料表面，除了在填料层上部装有液体分布器以外，上下塔的填料又多分成两层，每层中间没有液体再分布器。它属于微分接触逆流式，塔 体内的填料是气液两相接触的基本构件，塔体外部的气体进入塔体后，气体进入填料层，填料层上有来自于顶部喷淋液体及前面的喷淋液体，并在填料上形成一层液膜，气体流经填料空隙时 ，与填料液膜接触并进行吸收或综合反应，填料层能提供足够大的表面积，对气体流动又不致于造成过大的阻力，经吸收或综合后的气体经除雾器收集后，经出风口排出塔外。

为了使溶液均匀的润湿填料表面，除了在填料层上部装有液体分布器以外，上下塔的填料又多分成两层，每层中间没有液体再分布器。液体分布器：使回流液体在填料上方均匀分布。 散装填料 填料 填料塔 塔内件 规整填料 筒体 液体分布装置√ 填料固定装置或填料压紧装置 填料支承装置 塔内件 液体收集再分布装置 气体分布装置√ 液、气进料装置 整体式，。

罐区v-405料液经p-405a/b送至盐塔t-302，料液从盐塔填料层上部的分布器引入。 散装填料 填料 填料塔 塔内件 规整填料 筒体 液体分布装置√ 填料固定装置或填料压紧装置 填料支承装置 塔内件 液体收集再分布装置 气体分布装置√ 液、气进料装置 整体式，。解吸出的vocs气体经由冷凝器、气当沿填料层向下活动时，有逐步向塔壁会集的趋势，使得塔壁邻近的液流量逐步增大，这种表象称为壁流。

主要产品应用机能特性用 途应 用 实 例过 滤气、固分离过滤各种气态化合物，高温烟气除尘，从废弃中回收贵重粉尘液、固分离过滤各种油类，水，水溶胶，合成树脂熔融物，熔融金属及各种酸，碱，盐溶液气、液分离压缩空气除油，水，液压油除气泡液、液分离油水分离，液药制造的悬浮粒子过滤分离浓缩气体分离混合气体分离，气体同位素分离液体分离反渗透法中的渗透膜贯通孔透过特性送入气体充气装置（饮料，发泡），气体辊筒，气浮轴承，物料输送板，流化床，气体分布器，气体发散材料，气体喷射器逸出气体呼吸塞，透气性金属膜，抑制器（透过多孔塞放出气体抑制启动装置）透过气体雾化器，海水淡化支撑起，液体取样分析吸收冲击消音材料压缩空气消音，吸音材料，声阻缓冲材料缓冲器（防止高能流体脉冲）弹性压缩材料封印材料，减震器大比表面积化学反应催化剂，催化剂载体，各种电极热传导材料热交换器，火焰阻止器毛细管现象输送或供给液体加湿器（将液体加在膜带上，如定影，显影），渗出器（记录，印刷），给油器，燃烧嘴，灯芯，发汗冷却材料，消冰装置（飞机机翼前缘设置多孔体使防冻液渗出）控制流动控制流动流速分流，分散板控制气流层喷射气体而控制边界层，使紊流层流化其他医用液药制造，人工氧合器（人工肺），人造骨头绝热材料垫圈，隔离板品质源于专业，我们以专业的精神期盼与您携手。在投加物料期间，含vocs物料的釜、罐、槽等容器（除气体放空管外）均应保持密闭状态，置换气体应从放空管排出，容器间转移物料时应配置蒸气平衡系统，放空管废气应收集送至vocs回收或净化系统进行处理。800mm 分块式，d≥900mm 塔板面积分区： 鼓泡区，有效传质区 溢流区，降液管（及受液盘）所占区域 破沫区（安定区），进口防漏液，出口防汽泡夹带 60~75mm，d 1.5m 80~110mm，d 1.5m 无效区（边缘区），支承塔板 30~50mm, 小塔 50~75mm, 大塔 5．浮阀的数目与排列 浮阀塔的操作性能可采用由气体通过阀孔时速度与密度组成的“动能因子”来衡量，其定义式为 式中 f0—气体通过阀孔时的动能因数。