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新型塔内件及高效规整填料在铜洗塔中的应用
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新型塔内件及高效规整填料在铜洗塔中的应用

2019-08-22      阅读：次
我厂原是两套铜洗，l套声700系统，l套4600系统，只能开12台4M8(3)氢氮压缩机，6万吨合成氨／年。由于系统能力偏小，工艺和设备落后，只要脱碳(}07和变换CO指标稍高或系统负荷稍有波动，就会引起精炼气微量(C02+CO)，甚至带液，严重影响生产的稳定以及产量的提高。2000年l2月，新建1套声1200铜洗装置，取代原+700和lb600铜洗系统，并采用新型塔内件和高效不锈钢规整填料，半年多的生产实践证明，各项指标运行良好，经济效益显著。

1技改措施

我国合成氨厂铜洗塔绝大多数以散堆填料塔为主，近几年来，新型塔内件和规整填料在铜洗塔中得到了广泛应用。我厂为了解决铜洗的“瓶颈”现象，经多方调研，决定在新塔中采用萍乡化工填料厂的塔内件和金属孔板波纹规整填料。

波纹板填料国外称Mellapak填料，板片开孔并压成波纹状，然后将波纹状薄片组拼成与塔径相当的圆盘。孔板波纹填料的特点：单位体积内传质面积比散装填料大；空隙率大，阻力小，使气体泛速，从而使塔允许的流通能力；操作弹性好，气速可在较大范围内变动而不影响其吸收效果；放大效应不明显，抗污染能力较强等。所以说金属孔板波纹规整填料是取代鲍尔环之理想填料。

众所周知，规整填料对液体的自分布能力不及散堆填料，因此在上规整填料的同时，必须配套上气液再分布器。我们将I1m规整填料(250Y型)，均分成3层装填，每盘填料高度为100mm，相邻二盘填料交错成90度安装。每盘填料的直径几乎与塔径相等，即做到填料与塔壁的间隙尽量小，以防气、液偏流。塔顶装新型除沫器和液体初分布器，1～3层填料上部装气液再分布器。填料塔气液分布器设计和安装的好坏，对塔的传质效率影响大，为此要求供货方必须严格按我方提出的工艺条件设计。在安装过程中，需严把质量关，先是保证铜塔的垂直度和内壁的光洁度；其次是保证每层塔盘水平度误差不超过2mm，盛水试验保证塔盘能存水在30min以上。由于塔壁不能随意焊接，所以气液再分布器安装采用螺栓自支撑和油浸石墨棉绳填料挤压密封技术。
 
2工艺流程和主要设备
1200铜洗系统工艺流程见表1
新型塔内件及高效规整填料在铜洗塔中的应用


3应用效果
 
1200铜洗新装置自2000年12月底开车至今年，证明应用新技术、新材料是成功的，气量处理能力由27500IT13(标)/h提高至412501113（标）／h，合成氨产量由6万吨／年提高至9万吨／年，待我厂氢氮压缩机全部安装好后，估计远期可通过12万吨／年。在氨产量得到提高的同时，铜液量由原来的312m3/tNH3下降至2.1IT13／tNH,，蒸气消耗由305kg/tNH，下降180kg/txlH3，系统压降降低04MPa，精炼气微量指标(C07+CO)由25×10。6左右下降至<16×10。6。到目前为止，从未出现过开红灯切气和铜洗塔带液现象，系统相当稳定。从节电、节气、节约费用以及提高氨产量等几个方面来计算，每年可创经济效益230万元。技改前后数据对比见表1。

综上所述，铜洗塔采用金属波纹规整填料和新型塔内件，虽然1次性投资较大，但从扩大生产能力、节省操作费用、降低生产成本、提高经济效益来说，具有明显的势。该技术特别适合于老塔的挖潜扩能和新塔的节能降耗改造，是目前铜洗塔技改节能采取的重要措失
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