无填料高效传质内件介绍

新型煤化工的发展尤其是洁净煤气化技术的进步,合成气呈现出:“高压、高CO2、高H2S、高净化度”等特点。合成气在高CO2分压条件下煤气中的CO2对脱硫液组分,吸收再生和硫泡沫的聚合浮选等影响很大。在高压、高H2S、高CO2、高净化度的“四高”工况下的脱硫设计对技术要求比较特殊,利用硫化氢快速反应和高选择性吸收的特点采用高效的传质技术,在吸收过程减少在塔内气液接触的时间从而减少高CO2分压对脱硫液组分的影响,完成快速吸收;脱硫塔是脱硫系统的主要设备,是吸收气相中H2S及其它酸性气体的主要场所。

技术背景
新型煤化工的发展尤其是洁净煤气化技术的进步,合成气呈现出:“高压、高CO2、高H2S、高净化度”等特点。合成气在高CO2分压条件下煤气中的CO2对脱硫液组分,吸收再生和硫泡沫的聚合浮选等影响很大。在高压、高H2S、高CO2、高净化度的“四高”工况下的脱硫设计对技术要求比较特殊,利用硫化氢快速反应和高选择性吸收的特点采用高效的传质技术,在吸收过程减少在塔内气液接触的时间从而减少高CO2分压对脱硫液组分的影响,完成快速吸收;脱硫塔是脱硫系统的主要设备,是吸收气相中H2S及其它酸性气体的主要场所。
东狮公司适应市场开发的无填料传质技术,应用于合成气“四高”的工况下取得了很好的效果。
1、无填料传质技术与常规吸收技术的对比特点
与传统板式吸收塔的传质结构不同,(比如泡罩、浮阀、鼓泡、垂直筛板等结构),它可以使塔盘上面的液体高度达1米左右,使气液交换时间延长,一层塔板的作用相当于传统塔盘的数倍至数十倍,使得塔结构紧凑,能减少塔盘层数,降低塔的有效高度,并提高硫容,降低循环量。持液层中设置扰动装置,能起到破泡的作用,使大气泡破碎变小,气泡的表面不断更新,有效地提高了传质效率,同时也降低了气泡上升速度,增加了气液反应时间,又使得持液层中气体容量增加,液体量减少,能有效地降低液体的静压力,从而降低系统阻力。

2、无填料传质技术的设计作用原理
无填料传质技术包括气体均布装置;气液湍动装置,气汽传质装置组成具有如下特点:
2.1 采用了模块化设计,每层塔板都包含有大量的微型气泡发生器,这些微型气泡发生器在塔盘上呈三角形均匀分布,无死角,这样更有利于气体均布。
2.2 在持液层内增加气液湍动装置强化传质。
2.3无填料脱硫塔利用高二氧化碳分压及二氧化碳易发泡的的特点,采用专有技术控制在液面以上的气汽传质区,大幅提高了脱硫精度,含硫气体经过无填料脱硫塔的吸收后,气体中H2S含量可以达到3mg/nm3以下;总硫可达到5mg/nm3以下。
1.3、无填料传质技术优势特点:
1.3.1 如果用于新塔设计,在直径缩小的情况下,塔的高度要比填料塔降低1/3左右。
1.3.2 无论用于新塔设计还是旧塔改造,该装置投入运行后,脱硫液的硫容要增加一倍以上,溶液的循环量要比填料塔降低50%左右。
1.3.3 该装置在用于新塔设计时,由于塔的高度大幅度降低,在选取泵的扬程时比原来低10米左右,这样大大降低了脱硫系统的动力消耗。
1.3.4 由于接触时间短脱硫原料气中CO2对脱硫液组分的影响得到有效的改善,更加有利于脱硫液对硫化氢的选择性吸收、溶液的再生、硫泡沫的浮选以及降低NaHCO3的生成率。
1.3.5 如果用于旧塔改造,装置投入运行后,该塔的生产操作弹性将提高30%以上。
1.3.6 如果用于新塔设计,与填料塔相比,可节省30~50%的一次性投资费用。

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