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氮肥行业循环经济支撑技术(六)
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发布时间:2010-03-09 浏览数:4908 新闻来源:中国氮肥工业协会

 

技术名称:新型垂直筛板塔

 

技术拥有单位:石家庄精工化工设备有限公司

 

一、基本原理、技术特点及技术水平

 

1、基本原理

 

新型垂直筛板塔其传质单元是由塔板上开有文y里喷嘴形式的升气孔及罩于其上的帽罩组成,是目前综合性能最为优越的板式塔。气液接触传质、传热过程是这样的:由下层塔板上升的气体经升气孔后气流收缩静压降低,板上的液体靠本身的液柱静压及气流的吸力进入帽罩内与上升气流形成气液混合物边进行传质、传热边上升,完成相y于普通鼓泡型塔板传质过程的第一阶段传质过程;气液混合物打到罩顶后进行液体的表面更新,并在罩内空间完成第二阶段传质;然后,气液混合物经帽罩上部侧壁上的开孔水平喷出,液体被分散成大量直径不等的液滴,形成很大的传质表面,在液层上部空间完成第三次传质、传热过程后y液滴返回板上液层内,气体继续上升至上层塔板。

 

2、技术特点

 

①传质效率高、传质空间利用率好。每层板上均经历三个阶段的传质过程。据实验测试和工业应用比较t新型垂直筛板的传质性能比目前公认的高效塔板一浮阀塔的效率高10-20%。 

 

t处理能力大。因从帽罩内喷出的气液混合物的流向是水平方向而非普通塔板或填料塔的竖直或斜上方向,液滴的垂直速度分量很小,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,加之气液分离充分,塔板上没有泡沫层,可以减小降液管面积,因此塔板可有比浮阀t泡罩、筛板等更高的开孔率,更加增加了此塔的处理能力。据实际测定,此塔的处理能力比浮阀、筛板等高50%以上,比目前公认的高效板波纹填料(250Y)的处理能力也要大10%-20%。

 

③操作弹性大。正常操作范围比浮阀塔还要大。

 

④结构简单、可靠。此塔板上无活动部件,不会因磨损、振动等原因造成传质单元脱落,影响传质和传热,基本无维修工作量。由于操作气速高,气流自清洗能力强且升气孔直径大,很不容易堵塞。传质单元的间距较大,便于布置加热和冷却排管。板上液面梯度小,液面横向混合好、无流动及传质死区。

 

阕枇π N那鹄镄蜕气孔可比平孔降低局部阻力10倍以上,从而使单板阻力降低约40%。

 

3、技术水平

 

在合成氨生产的很多场合,比如饱和热水塔、回收清洗塔、尿素解吸塔、甲醇精馏塔,新型垂直筛板塔比填料塔和其它形式的塔板无论从设备造价及使用效果方面均更具优势,突出优点是塔的操作稳定,处理能力大和传质传热效率高,维修工作几量小,造价低,节能降耗显著,技术水平国内领先。

 

二、适用范围

 

饱和热水塔,合成氨、尿素行业的碳化综合塔、变换气脱碳塔,尿素工段的预精馏塔、碳铵液解吸塔,联醇的甲醇精馏塔、高压水洗塔、洗醇塔等均可采用,并且具有显著的节省投资、提高效率和处理能力,减t运行费用的效果,另外此塔在农药化工行业的乙醇、丙酮等溶剂的回收场合也有广泛的应用。

 

三、总投资

 

以12万吨氨/年的饱和热水塔为例,总投资60万元,主要设备Z资35万元。

 

四、应用效果

 

1、经济效益

 

节省一次性设备投资60%,提高余热回收率,吨氨降低蒸汽消耗100~150Kg,节煤60~80Kg。

 

2、环境效益

 

减少热水塔废热排放16.83万kcal/tNH3,同时减少变换冷却水消耗17t/tNH3。

 

3、社会效益

 

有效降低对钢铁资源的需求,减少能源及水资源消耗,对构Z循环经济及节约型社会,减少温室气体排放均有积极意义。

技术名称:新型垂直筛板塔

 

技术拥有单位:石家庄精工化工设备有限公司

 

一、基本原理、技术特点及技术水平

 

1、基本原理

 

新型垂直筛板塔其传质单元是由塔板上开有文丘里喷嘴形式的升气孔及罩于其上的帽罩组成,是目前综合性能最为优越的板式塔。气液接触传质、传热过程是这样的:由下层塔板上升的气体经升气孔后气流收缩静压降低,板上的液体靠本身的液柱静压及气流的吸力进入帽罩内与上升气流形成气液混合物边进行传省⒋热边上升,完成相当于普通鼓泡型塔板传质过程的第一阶段传质过程;气液混合物打到罩顶后进行液体的表面更新,并在罩内空间完成第二阶段传质;然后,气液混合物经帽罩上部侧壁上的开孔水平喷出,液体被分散成大量直径不等的液滴,形成很大的传质表面,在液层上部空间完成嗜次传质、传热过程后,液滴返回板上液层内,气体继续上升至上层塔板。

 

2、技术特点

 

①传质效率高、传质空间利用率好。每层板上均经历三个阶段的传质过程。据跹椴馐院凸ひ涤τ帽冉希盒滦痛怪鄙赴宓拇质性能比目前公认的高效塔板一浮阀塔的效率高10-20%。 

 

②处理能力大。因从帽罩内喷出的气液混合物的流向是水平方向而非普通塔板或填料塔的竖直或斜上方向,液滴的垂直速度分量很小,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,加之气液分离充分,塔板上没有泡沫层,可以减小降液管面积,因此塔板可有比浮阀、泡罩、筛板等更高的开孔率,更加增加了此塔的处理能力。据实际测定,此塔的处理能力比浮阀、筛板等高50%以上,比目前公认的高效板波纹填料(250Y)的处理能力也要大10%-20%。

 

③操作弹性大。正常操作范围比浮阀塔还要大。

 

④结构简单、可靠。此塔板上无活动部件,不会因磨损、振动等原因造成传质单元脱落,影响传质和传热,基本无维修工作量。由于操作气速高,气流自清洗能力强且升气孔直径大,很不容易堵塞。传质单元的间距较大,便于布置加热和冷却排管。板上液面梯度小,液面横向混合好、无流动及传质死区。

 

⑤阻力小。文丘里型升气孔可比平孔降低局部阻力10倍以上,从而使单板阻力降低约40%。

 

3、技术水平

 

在合成氨生产的很多场合,比如饱和<水塔、回收清洗塔、尿素解吸塔、甲醇精馏塔,新型垂直筛板塔比填料塔和其它形式的塔板无论从设备造价及使用效果方面均更具优势,突出优点是塔的操作稳定,处理能力大和传质传热效率高,维修工作几量小,造价低,节能降耗显著,技术水平国内领先。

 

二、适用范围

 

饱和热水塔,合成氨、尿素行业的碳化综合塔、变换气脱碳塔,尿素工段的预精馏塔、碳铵液解吸塔,联醇的甲醇精馏塔、高压水洗塔、洗醇塔等均可采用,并且具有显著的节省投资>提高效率和处理能力,减少运行费用的效果,另外此塔在农药化工行业的乙醇、丙酮等溶剂的回收场合也有广泛的应用。

 

三、总投资

 

以12万吨氨/年的饱和热水塔为例p总投资60万元,主要设备投资35万元。

 

四、应用效果

 

1、经济效益

 

节省一次性设备投资60%,提高余热回收率,吨氨降低蒸汽消耗100~150Kg,节煤60~80Kg。

 

2、环境效益

 

减少热水塔废热排放16.83万kcal/tNH3,同时减少变换冷却水消耗17t/tNH3。

 

3、社会效益

 

有效降低对钢铁资源的需求,减p能源及水资源消耗,对构建循环经济及节约型社会,减少温室气体排放均有积极意义。

 

技术名称:888法脱硫技术

 

技术拥有单位:长春东狮科贸实业有限公司

 

一、基本原理、技术特点及技术水平

 

1、基本原理

 

888法脱硫技术是湿式氧化法脱硫技术的一种优良的方法。关键技术是采用888脱硫催化剂在液相中进行氧化还原反应,使被弱碱性溶液吸收的H2S后随即被氧化成单质硫析出来。实质上是F负二价的硫(S2-)氧化成单质硫(S)。888法所用的888脱硫催化剂能吸附氧并进行活化,氧化能力强。

 

2、技术特点

 

(1)工作硫容高,脱硫效率高。(2)具有抑制e消除硫磺堵塔的功能。(3)具有脱有机硫的功能,脱硫率为50%到80%。(4)有脱高硫气的功能。(5)副反应生成率低,纯碱消耗低,硫回收率高,脱硫费用低。(6)溶液组成简单,管理与操作方便。脱硫液除了吸收剂外,脱硫催化剂只有一种即“888”。所以溶液组份对脱硫过程的影响因素单纯,容易调节。(7)催化剂活性好,用量少,消耗低,运行经济,通常情况下每脱除1kgH2S需耗“888”0.5—0.9克,有些厂比这个数还要低。

 

3、技术水平:国内领先。

 

二、适用范围

 

炼焦行业的焦炉气的脱硫;城市煤气的脱硫;合成氨生产的合成气的脱硫;甲醇生产的合成气的脱硫;天然气的脱硫;城市垃圾处理废气的脱硫;制药厂的沼气脱硫等。

 

三、应用效果

 

1、经济效益

 

与国内栲胶法比较催化剂费用节省一半,并且碱耗、电耗等不会增加。同样设备装置脱硫能力提高10%以上。而且E脱除50%以上有机硫,可减轻后工序精脱硫负荷。不堵塔还可以解决硫堵,使用户不停车即可处理,延长了生产时间增加了经济效益。

 

2、环境效益

 

利用该技术后可消除氨水或减少废气的排放。本技术生产过程中不排放废液,溶液循环利用,由于再生时所需空气量小,可比其他湿式氧化法脱硫减少废气排放1/3以上。 

 

3、社会效益

 

减少了废气排放,改善了车间周围空气质量,减少了空气中H2S含量。

 

技术名称:氮肥生产污水零排放技术简介

 

技术拥有单位:中国氮肥工业协会、湖南安淳高新技术有限公司

 

一、基本原理、技术特点及技术水平

 

1、技术原理:本项目是以实现氮肥生产污水零排放为目标的综合技术,其中包括14个技术子项>含清洁生产工艺改造,从源头减少污染产生的子项;含闭路循环减少污染物排放的子项;含末端治理回用的子项;含加强管理在线监测的子项等。采用该技术可使氮肥生产实现含氨氮污水、含酚氰焦油污水、含硫污水、含煤焦灰渣污水的零排放,提高冷却水循环倍率,大幅度减少水资源耗>量。

 

2、技术特点:该技术具有先进性、可操作性与广泛适应性特点。

 

3、技术水平:该技术属先进的综合治理技术,具有先进性、示范推广性,居国内领先水平。

 

二、适用范围

 

本技术可应用于以天然气(油田气、焦炉气)、油、煤(焦炭)为原料的有合成氨、尿素、碳铵、甲醇的氮肥企业,不受规模、占地、电耗、水耗等条件限制。

 

三、应用效果

 

实现氮肥生产污水零排放。

 

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