1、龙发股份 中 国 驰 名 商 标 技术文件公司地址:江西省萍乡市湘东区下埠镇 电话: 15879952810 传真:0799-3486489 1流线型规整波纹填料在硫酸装置上的应用一、工业硫酸装置干燥塔简介在工业硫酸装置中,其中的干燥塔大都采用耐酸碱性能好的陶瓷填料。传统的干吸塔基本上都采用散堆填料,由于散堆填料呈无序的堆积排放,在运行过程中,散堆填料之间相互撞击或摩擦产生的大量粉末,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,阻力降继续升高,影响装置的生产能力。采用散堆填料的干吸塔,压降一般都在 2KPa 左右,有的甚至更高,对装置的生产能力造成很大影响。江西萍乡龙发集团萍乡
2、市车田工业瓷厂研发的 S 流线型规整波纹填料具有比表面积大、压降低的特点,能有效解决干吸塔压降高的问题,适用于新旧装置提高效能。二、流线型规整波纹填料产品特点流线型规整波纹填料具有以下特点:一是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,能垂直地从上到下进行流动,流动方向不会发生变化,流动阻力小,流动更畅通,分而更均匀,从而可提高干燥效果;再是由于在填料倾斜的凸条上和凸条之间设置有凹槽,凹槽上设置有通孔,因而填料内部在各个方向上都能相互相通,其内部能形成峰窝网状孔洞结构;二是该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
3、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。龙发股份 中 国 驰 名 商 标 技术文件公司地址:江西省萍乡市湘东区下埠镇 电话: 15879952810 传真:0799-3486489 2流线型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,其性能参数如下:(1)填料效率(体积传质系数 Kxa, ):)/(3hmkol液体喷淋密度m/.hF 因子流线型规整波纹填料普通规整波纹填料1.72 3758 3831100L/h(12.74m 3/m2/h) 1.92 3876 无法操作1.53 4424 567620
4、0L/h(25.48m 3/m2/h) 1.72 5287 无法操作1.15 6409 6085300L/h(38.22m 3/m2/h) 1.53 7763 无法操作(2)压降(mm 水柱/米填料):液体喷淋密度m/.hF 因子流线型规整波纹填料普通规整波纹填料1.72 47 74100L/(12.74m 3/m2/h) 1.92 62 1601.53 53 62200L/h(25.48m 3/m2/h)1.72 68 1481.15 28 64300L/h(38.22m 3/m2/h)1.53 48 240龙发股份 中 国 驰 名 商 标 技术文件公司地址:江西省萍乡市湘东区下埠镇 电话:
5、 15879952810 传真:0799-3486489 3(3)极限动能 F因子(kg/m 3) 0.5m/s):液体喷淋密度 m/.h流线型规整波纹填料普通规整波纹填料100L/h(12.74m 3/m2/h)1.92 1.72200L/h(25.48m 3/m2/h)1.72 1.34300L/h(38.22m 3/m2/h)1.53 1.15从以上实验数据对比情况可以看出,流线形填料相对于普通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。当液相流量是 200L/h 和 300L/h 时候,普通规整波纹填料的极限动能因子 Fv 为 1.15-1.34 之间,流线形规整波纹
6、填料的极限动能因子 Fv 为 1.51.92。在较高的气液负荷下(Fv1.5) ,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效益。三、流线型规整波纹填料在干燥塔中的应用流线型规整波纹填料于 2012 年 1 月,在云天化国际三环分公司 60 万吨/年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 30.76m3、92.28m 3 替代原来的 38 陶瓷阶梯环填料和 76陶瓷阶梯环填料。空气经风机加压进入干燥塔后,空气流量为 15.4 万Nm3/h、压力为 53KPa(表压) ,温度为 70;进入塔
7、内硫酸浓度为龙发股份 中 国 驰 名 商 标 技术文件公司地址:江西省萍乡市湘东区下埠镇 电话: 15879952810 传真:0799-3486489 497.598.5% 流,量为 700m3/h,温度为 55。经开车运行,同样处理空气量 15.4 万 Nm3/h,喷淋量下调为 600m3/h,压降由改造前 4000pa 降低至 980pa,减少 75.5%,改造后干燥塔出口水分低于 0.1g/Nm3,酸雾低于0.005 g/ Nm3,达到控制要求。该填料从 2012 年初改造完成到现在已运行四个月,运行工作状态稳定,一直未发出现异常情况,效果良好。四、改造后的效益分析改造后酸泵流量下降
8、100m3/h,节约了电耗。以一台 60 万吨/年硫酸装置干燥塔按年运行 8000 小时计算,可节能为:8000h100m3/h=80 万 m3密度 1.8=144 万吨;按提升高度为 20 米毎小时 100 吨计算电费 12-13 度折合人币 10 元入计算,即 14.410144 万元,改造费用约需填料 140 万元,节能一项当年就收回投资。并且改造后,干燥塔压降降低,能使装置产能有一定提升。五、结束语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。通过云天化国际三环分公司实际操作证明:流线型规整波纹填料对降低空气干燥塔系统阻力具有明显成效。据以上现场实际数据分析,流线型规整波纹填料具有改造费用少,节能效果突出,在新旧装置提高效能上值得推广应用。