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浙江赛迅环保科技有限公司参加了第二十届全国气体净化及硫磺回收技术年会 , 暨2019年全国甲醇技术研讨会

日期:2019-07-20

       2019年7月中旬浙江赛迅环保科技有限公司销售及技术总监罗良参加了第二十届全国气体净化及硫磺回收技术年会 , 暨2019年全国甲醇技术研讨会,会议期间罗总展示介绍了聚四氟乙烯管壳式换热器,聚四氟乙烯塔内件,填料,等一系列产品。,聚四氟乙烯具有耐高温耐酸耐碱不易腐蚀的优势

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在石化及煤化工生产过程中,产生的低分子量气体和酸性水中含有硫、氨等元素,包含 这些元素的废气废水排放过程中污染大气和土壤,面临严重的环境污染。某 150kt/年改性 沥青生产装置采用一套处理酸性水和低分子量气体的装置,将这些废水废气转化为硫酸铵。 这套装置不仅解决了废气废水污染环境的问题,还带来了部分经济利润。此装置中脱氨塔原 采用金属 316L 材质,由于腐蚀严重,经常导致泄漏和不正常停车,现改造为钢衬四氟脱氨 塔和内构件,彻底解决了腐蚀问题,目前装置安全平稳开车已近三年。

1 制硫铵技术原理

    酸性混合气通过填料塔,采用硫铵溶液吸收气体中的氨气,氨气与溶液中的硫酸反应生成硫酸铵,制硫铵单元工艺流程包括脱氨工段工艺流程和制硫铵工段工艺流程,本文主要介绍脱氨工段工艺流程。

    来自酸性水汽提单元产生的酸性汽提塔塔顶酸性气和低分脱酸气进入脱氨塔C-601,脱氨塔C-601为两段填料塔,酸性气在填料层向上与向下的硫铵溶液逆流接触,其中氨气被吸收后与溶液中的硫酸反应生成硫酸铵。

     脱氨塔下段填料层的循环溶液通过循环泵P-601A/B从塔底抽出,氨气与硫酸反应过程中放出大量的反应热以及加入的浓硫酸的稀释热,因此硫铵溶液在吸收氨气过程中温度升高,为了维持合适的吸收温度,下循环的溶液经过换热器E-601进行降温后(40℃),维持循环液吸收温度55℃左右,降温后的循环液和加注的浓硫酸混合后进入下段填料层上部的液体分布器。

     经下段填料层脱氨后的酸性气体通过液体分布器进入上段填料层,继续逆流吸收酸性气中的少量氨气,上段填料层设置单独的塔底溶液循环,上段填料层底部设置液体收集器,溶液收集后直接返回塔底。

塔顶设置丝网除沫器,防止塔顶排出的酸性气的酸性雾沫夹带,利用二次蒸汽冷凝液进行冲洗。脱氨后的酸性气经塔顶排出至酸性气制硫酸单元。

 2  脱氨塔改造的工艺计算及设备图

    根据上述脱氨工艺流程和物料数据进行工艺计算,绘制流程图(略)和脱氨塔设备图纸(附后),原设计塔设备及内件材料均为为316L,由于运行工况中酸性较强,过程中反应吸收及稀释热共同作用设备局部温度较高,造成设备和内件腐蚀严重,工艺数据不稳定,物料泄漏,不正常停车情况时有发生,安全隐患很大。

  经多方技术论证,决定采用衬氟设备及四氟塔内件替代原有的金属塔体及内件(材料316L),由于聚四氟乙烯原材料的特殊加工性,该装置中采用了很多专有设备设计加工技术。

 结构设计及说明(按生产附结构图纸)

钢衬四氟塔体 

该塔设计塔径为800mm,采用聚四氟乙烯38#鲍尔环填料,填料高度为2800mm,共分为二段,塔顶及填料段间设置液体分布器和收集器,塔体总高度约为11100mm

全塔设计为碳钢/聚四氟乙烯衬里塔,采用板衬工艺,钠化聚四氟乙烯板厚度4mm,衬里执行标准:HG/T4088-2009

塔体采用分段法兰连接,管法兰及塔体法兰密封均采用聚四氟乙烯弹性密封圈进行密封。

聚四氟乙烯塔内件

     填料支撑采用复合支撑,承重为聚四氟乙烯紧衬钢环,上面加装钢衬聚四氟乙烯粗格栅和两层聚四氟乙烯改性规整填料,在承重的基础上,保证该塔设计通量;规整填料上装38#聚四氟乙烯散堆填料,散堆填料上部有聚四氟乙烯格栅板作为填料压板,格栅由4根四氟拉杆与上部分布器连接固定;

     两段填料层上部加装聚四氟乙烯收集再分布器,保证塔内汽液分布均匀,保证填料的分离效率,形式采用槽盘式液体分布器,与塔体固定方式为夹持在塔节法兰中间,并起到密封塔体法兰的作用;进料管采用聚四氟乙烯套管形式,管法兰与外部钢衬四氟接管相连;塔上部加装聚四氟乙烯除沫器,形式为上装式

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聚四氟乙烯换热器超强的耐蚀防老化性能和超洁净性能,以及耐温性能(-80℃—180℃),既适用于普通换热及冷却,亦适用于蒸汽加热。PTFE换热器管板和管束(φ8~12mm四氟管)之间采用先进的熔融焊接工艺加工而成,在6kg压力下,180℃以下(管程)性能表现优异。由于管壁薄0.5-1mm,总传热系数高,特别在冷凝器应用上十分广泛。

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