DJ型碳丙脱碳和热钾碱脱碳的扩能设计与应用

合成氨生产中常采用碳丙或热钾碱脱除合成气中的二氧化碳，它们的共性是塔内液体流率都比较大，气液流动参数都高达2以上，都属于加压下的高液气比操作。对于板式塔，在扩能改造中往往是塔板的降液管成为瓶颈，易发生降液管液泛现象。DJ塔板具有多根矩形降液管，溢流周边比常规塔板长2－5倍，可通过更大的液量，已在脱塔扩能设计中获得成功的应用。     

解除气体净化装置瓶颈的DJ塔板

气体净化装置的脱硫塔、脱碳塔的液气比都比较大，又有硫膏堵塞问题。因此扩能的瓶颈是通液能力和抗堵功能。采用新型薄壁厚的散装填料，可以有效地提高通量和比表面积。采用规整填料代换散装填料也可以解除通量瓶颈。而采用DJ塔板可以同时解除通量和抗堵两个瓶颈。DJ塔板具有多根矩形悬挂式降液管．溢流堰比一般塔板长2～5倍。液流通道直通无死角，是一种高液通量且不易堵的的新型塔板。目前已有30余座气体净化装置的塔器，以DJ塔板成功地代换了常规塔板或填料。达到了扩能增效的目的。     

消除气体净化装置瓶颈的DJ塔板

气体净化装置的脱硫塔、脱碳塔的液气比都比较大,又有硫膏堵塞问题,因此扩能的瓶颈是通液能力和抗堵功能。采用新型薄壁厚的散装填料,可以有效地提高通量和比表面积。采用规整填料代换散装填料也可以消除通量瓶颈。而采用DJ塔板可以同时消除通量和堵塞2个瓶颈。DJ塔板具有多根矩形悬挂式降液管,溢流堰比一般塔板长2~5倍,液流通道直通无死角,是一种高液通量且不易堵的新型塔板。目前已有30余座气体净化装置的塔器,以DJ塔板成功地代换了常规塔板或填料,达到了扩能增效的目的。     

DJ塔板在脱碳塔中的应用

在各种脱碳塔中,采用ＤＪ塔板替换浮阀、筛板和填料,实现了扩能降耗,取得了经济效益。实践表明,ＤＪ塔板能与高液气比的脱碳操作达到理想匹配。     

我厂一次脱碳存在的问题及改造

本文分析了该厂一次脱碳塔出口气体中CO_2含量高的原因,提出了改造措施,即必须增加一次脱碳溶液的循环量,与塔内气体负荷、CO_2吸收量的变化相适应,采取部分吸收液从塔中部入塔;同时,应增大一次脱碳塔塔板开孔率以提高塔板漏液量;增加塔板溢流堰高度以延长溶液在塔板上的停留时间。改造后提高了塔板效率,并收到了防止拦液、带液的效果。一次脱碳塔出口气中CO_2含量降低到1.4％,工况稳定。     

新型高效大通量DJ系列塔板的研究与工业应用

新型高效大通量DJ系列塔板采用矩形悬挂式降液管，液体通量可比一般塔板提高30％--50％。通过在受液区增设导流装置、防冲击漏液装置以及在塔板下方复合填料等，改善板上液流分布，减少冲击漏液量，减少雾沫夹带量，从而大大提高塔板效率，增大操作弹性。DJ塔板的效率与浮阀塔板相当，在改造中可以以一对一代换普通浮闽塔板实现扩能25％以上。DJ塔板已在石化、炼油、化肥等领域成功应用，改造塔90多座，产生了巨大的社会经济效益。     

DJ塔板在我公司脱碳中的应用

我公司为年产 1 8万 t合成氨的中型厂家 ,其中原料气净化分为 、 系统 ,采用并联操作 ,单套系统生产能力为 9万 t/ a,采用 2 .8MPa苯菲尔脱碳工艺。改造前脱碳一塔为双溢流筛板塔 ,设计生产能力为 6万 t/ a。为了扩大生产能力 ,我们于 1 998年 7月采用浙江工业大学化学工程设计研究所设计的 DJ型塔板 ,当时 ,在国内苯菲尔脱碳工艺中还是首家应用该塔板。1　 DJ型塔板简介目前 ,已成功应用于工业生产中的 DJ型塔板有三种型式 :DJ-1型、DJ-2型、DJ-3型。DJ-1型塔板应用于易堵物系 ,如脱硫操作 ;DJ-3型带有复合填料 ,具有较高的效率和…     

悬挂式降液管塔板的抗堵功能研究及应用

为了延长精馏塔和吸收塔的运行周期,研究开发了悬挂式降液管塔板(DJ塔板)。DJ塔板采用悬挂式矩形降液管作为降液通道,筛孔或固定阀作为鼓泡元件,具有处理能力大、传质效率高、抗堵性能好等特点。论文根据DJ塔板的机械结构,分析了塔板上的气液二相流流动规律,在此基础上阐述了其抗堵机理。DJ塔板已成功应用于丁二烯装置丁二烯精馏塔、化肥装置变换气脱硫塔、气体净化和除尘塔等40余座塔,实现了扩产、节能和减排目的。DJ塔板具有很好抗堵性能,其应用前景良好。     

采用高通量的DJ塔板实现小设备大生产

DJ塔板是一种高通量型的塔板,尤其适用于大液量高液气比和加压操作。以DJ塔板代换普通塔板,可以提高通量30-50％。在新建装置中采用DJ塔板,可减小塔径,降低塔高,节约投资30％以上。本文以生产实例和对比设计数据表明了DJ塔板的优良性能和经济价值。     

提高悬挂式矩形降液管塔板效率的研究

分析了影响悬挂式矩形降液管塔板(DJ塔板)效率的原因,并提出在塔板的受液区安装防冲击漏液装置以及在塔板下方复合填料来提高塔板的传质效率.在一(Φ)300 mm的热模塔内,以乙醇-水为物系,全回流的情况下测定了受液区设置防冲击漏液装置以及塔板下方复合规整填料的DJ塔板的全塔效率.试验结果表明受液区设置防冲击漏液装置的DJ塔板的塔效可提高5%～10%;塔板下方复合100 mm规整填料的DJ塔板的塔效可提高15%～25%,比弓形降液管F1型浮阀塔板高5%～15%.     

1000t苯菲尔脱碳吸收塔载点计算

脱碳单元是扩能瓶颈,也即为改造重点。对1988年改造后泸天化1000MTPD合成氨装置脱碳吸收塔填料段进行能力复核计算,采用载点和泛点气速分别计算吸收塔的允许气速,并与生产实际进行适用性确认和对比,计算结果表明,载点气速计算法在2.8MPa、低液气比条件下与传统泛点计算结果吻合,与实际运行相符,对扩能改造具有一定的借鉴意义。     

大通量高效DJ系列塔板的研究以及在乙烯工业中的应用

新型高效大通量DJ系列塔板采用矩形悬挂式降液管,处理能力可比一般塔板高30%～50%.通过在受液区增设导流装置、防冲击漏液装置,采用新型固定阀作为鼓泡元件以及在塔板下方复合填料等措施,改善板上液流分布,减少冲击漏液量和雾沫夹带量,从而大大提高塔板效率,增大操作弹性.DJ系列塔板的效率与浮阀塔板相当,在改造中可一对一代换普通浮阀塔板实现扩能25%以上.DJ塔板在天津乙烯、广州乙烯、抚顺乙烯、独山子乙烯以及兰州乙烯中获得了成功应用,产生了巨大的社会经济效益.     

NHD脱硫脱碳装置中分离器的扩能改造

详细介绍了聚乙二醇二甲醚(简称NHD)脱硫脱碳装置中脱硫富液、脱碳富液的高、低压闪蒸槽以及气液分离器和精制气气体过滤器的生产现状,分析了这些设备出现瓶颈的原因,同时提出了相应的扩能改造的基本思路和方法,最后总结了改造的效果。     

脱碳废水的回收

为提高外排废水的综合合格率，该厂增设了脱碳废水回收系统。首先，通过挖掘含氮工艺冷凝液气提塔Ｃ９２０１的潜力，回收部分脱碳废水；同时采用ＤＪ塔板技术对该塔进行了改造，并对其运行情况和效果作了小结。     

旋流板塔的简介和设计

本文着重介绍去年以来有关低罩塔板的试验简况(包括良渚、临安两化肥厂的工业试验)和设计方法。旋流板塔的主要构件是旋流塔板,73年研制时,针对限制一般塔板负荷的主要因素,使气流通过塔板后旋转,靠离心力来强化气液分离,并合理增大开孔率,以减低压降。在φ300塔实验中,证实在气流负荷比一般塔板大1～2倍时,可避免雾沫夹带,而且溢流管的负荷     

CO2再生塔喷头改造

1.前言我厂脱碳系统CO_2再生塔原设计为直管式喷头(如图1所示),喷淋液量为每小时680～720m~3氨基乙酸,柱状喷出,直接喷在降液槽及塔板构件上,使管液面承受了较大的冲击力,导致塔板经常脱落,影响了正常生产。     

分散降液筛板塔传质性能

在筛板塔的基础上,研发了一种新型板式塔--分散降液筛板塔,将传统筛板塔的弓形降液管改为均布于塔板筛孔间的多降液管结构,使整个塔板面成为均匀降液和受液的传质区,并新增淋降和喷溅传质区,在全塔空间内实现立体、连续的微分接触式气液传质过程,另外,塔板之间可以加装填料来强化传质,或装填催化剂以促进伴随化学反应的传质过程。以“氧气-空气-水”为体系,初步研究了分散降液筛板的传质性能及其影响因素,并与传统筛板进行比较,结果表明:分散降液筛板气液分布均匀,接触充分,在同等条件下传质效率比传统筛板提高了8.4%~9.7%。     

新型多降液管塔板的流体力学性能及其流场CFD模拟

开发了一种流场均匀且液相处理能力大的新型多降液管塔板。本文以水和空气为介质，在内径1219mm的有机玻璃塔内，研究了新型多降液管塔板的流体力学性能。结果表明，在相同气液负荷下，相较于弓形降液管塔板，新型多降液管塔板具有湿板压降低、雾沫夹带量小和漏液少等优点。同时新型多降液管塔板继承了多降液管（MD）塔板液相负荷高的特点，在空塔动能因子2.4(m/s)·(kg/m³)^0.5的条件下，全塔喷淋密度仍可高达80m³/(m²·h)。对塔板上液相流场的流体流动特性进行了计算流体力学（CFD）分析，并将模拟结果与MD塔板进行对比。结果表明，新型多降液管塔板降液管的结构和排布方式使得塔板上液体流动更加均匀，预期可以获得更高的塔板效率。     

环己酮热回收系统的扩能改造

通过工艺模拟和计算分析,对环己酮热回收系统的操作控制温度进行了优化,降低了系统的能耗和粗醇酮用量。选用具有更高通量和更高传质效率的新型固定阀悬挂式降液管塔板（DJ-5型专利塔板）替代原塔中的DJ-2型多降液管塔板和鲍尔填料,通过只新增1塔、改造2塔的方案使环己酮生产能力从30kt／a扩能到50kt／a．各项工艺指标均满足生产要求。该系统的成功改造为其他系统的改造提供了参考。     

管栅塔板的流体力学和传质性能初试

本文报导了以圆管为栅条元件的管栅塔板(带降液管)的流体力学和传质性能初试结果。试验得出管栅塔板的气液流动工况与筛板相似,但气泡湍动剧烈,管栅塔板的气体通量大,压降小,操作弹性比可达2.8～4,液相板效率比较稳定,其比塔压降和比塔容积均小于筛板。 本文认为管栅塔板适于老厂塔设备改造,也可在伴有热效应的吸收、精馏中应用。