填料塔中有机胺溶液脱除CO2性能研究

在鲍尔环填料塔中，以有机胺溶液为吸收剂，脱除模拟烟气中的CO₂。考察了有机胺溶液质量分数、溶液pH、烟气流量、溶液喷淋量、入口CO₂体积分数、液气比、吸收温度及填料层高度等关键参数对CO₂脱除率的影响。结果表明，CO₂脱除率随有机胺溶液质量分数、溶液pH、溶液喷淋量、液气比及填料层高度的增加而增大，随烟气流量和入口CO₂体积分数的增大而减小，随吸收温度的升高先增大后减小。在有机胺溶液质量分数为20%，溶液pH为11.0，烟气流量为2.5 m³/h，溶液喷淋量为9 L/h，入口CO₂体积分数为8%，液气比为3.6～4.8 L/m³，吸收温度为30℃，填料高度为1.70 m的条件下，CO₂脱除率超过90%。本研究成果可为有机胺溶液脱除CO₂的工业应用提供数据支撑。     

错流填料塔流体力学性能和传质性能的实验研究

研究了设置折流挡板对Ф10mm×10mm不锈钢丝网拉西环填料塔流体力学性能和传质性能的影响，重点考察了不同的板间距（以折流挡板间距H与塔径D之比表征）对压力降、传质单元高度和液相总体积吸收系数Kxa的影响并与普通填料塔相比校。实验证明，压力降随着气液两相流量的增加而增加，在错流填料塔内这种增加的趋势随着H／D的减小而加剧，并且当H／D等于0．6、气量大于3．3m^3/h（气速大于0．117m／s）时，填料塔因压力降过大而液泛。传质单元高度在H／D等于0．8～1．2时，随着气速的增加而减小，随着H／D的增加而增加；当H／D等于0．6时，随着气速的增加而增加。Kxa均随着液相流量的增加而增加，气相流量对普通填料塔的Kxa几乎没有影响，但是对于错流填料塔（H／D等于1．2～0．8），气相流量增加可使Kxa增加；当H／D在0．8左右时，气液两相传质效果最好；当H／D等于0．6时，随着气相流量增加，气液两相传质效果反而有所减弱。使用STATISTICA将实验数据进行回归，得出了相应的Kxa经验关联式。     

提升干气脱硫塔负荷的技术改造方案

某炼油厂的加氢装置产出含硫量较高的加氢干气,这些干气是制氢装置的优质原料,必须脱硫后才能使用。为此将加氢干气并入干气脱硫塔中进行脱硫,由于原料干气的流量的增加,同时贫胺液品质较差,使得制氢装置干气脱硫塔的负荷及脱硫能力不足。将干气脱硫塔由板式塔改为填料塔,使干气塔的能力达到了生产的要求。     

液化石油气醇胺法脱硫抽提塔的设计

目前,醇胺法净化装置液化石油气抽提塔广泛采用填料塔或筛板塔。重点探讨了填料塔、筛板塔设计方面的一些内容。对于填料塔,给出了填料层高度、塔径、分布器、再分布器计算或估算的方法,提供了散堆填料和规整填料所要求的最低胺液与LPG流量比值;对于筛板塔,给出了筛孔孔径和过孔速度、分散相操作线速、板间距、塔直径计算或估算方法,提供了典型的分散相进料设置方式及处理两相体积流量比过低工况的筛板塔结构。提出了一种对LPG抽提塔进料进行综合处理的措施:即LPG进料管道上设置聚结器,脱除LPG中水溶性有害物质;在贫胺液管线上设置包括一级过滤器、活性炭过滤器、二级过滤器在内的过滤系统,脱除贫胺液中杂质。指出了活性炭过滤器能有效吸附溶于胺液中的可溶性有机物污染物,提出以下建议:①经活性炭过滤器处理的贫胺液体积流量为贫胺液总量的15%~25%;②胺液在活性炭床层内的停留时间不少于15 min;③活性炭过滤器按一开一备进行设计。     

胺法脱硫填料塔操作的影响因素分析

胺法脱硫是成熟且具有较好发展前景的工艺,其中对脱硫塔各项参数的控制可获得良好的脱硫效率.本文通过开展条件模拟实验,找出了影响醇胺法脱硫填料塔吸收的主要因素,如:气速、持液量、压降等,对填料塔的操作和实际运行具有一定的指导意义.     

塔设备的对比及其改进

本文对板式塔(主要针对筛板)和填料塔(主要针对乱堆填料)的放大和传质效率进行了对比。根据有关资料和作者的实践均表明,筛板的传质效率(以HETP表示)大致与φ50鲍尔环相当。作者提出了塔设备的改进方案,即认为利用板式塔的无效空间是大幅度提高传质效率的有效措施,这一点在作者的试验研究中亦得到证实。     

超重力氨法烟气脱硫工艺实验研究

在超重力旋转填料床中,以(NH4)2SO3-NH4HSO3混合溶液作为吸收剂,对模拟烟气中的SO2进行吸收实验研究。考察了吸收液pH值、旋转填料床转速、液气比及入口SO2浓度对脱硫率的影响。实验结果表明:SO2脱除率随着吸收液pH值、旋转填料床转速和液气比的增大而增大,随着入口SO2浓度的增大而减小。并得出了适宜的操作条件为:超重力旋转床转速1000r/min,液气比(L/G)为3L/m3～4L/m3,吸收液pH值为6.0～6.5,入口φ(SO2)在1000×10-6以下,在此条件下,脱硫率可以稳定在95%以上。     

天然气脱硫脱碳工艺的模拟优化

为了解决某天然气净化厂天然气硫、碳含量超标的问题,采用HYSYS模拟软件,对吸收塔的胺液进料量、吸收塔塔板数、胺液进料方式及再生塔的塔板数进行模拟。结果表明:在脱硫脱碳过程中,混合胺溶液m(H_2O)∶m(甲基二乙醇胺)∶m(二乙醇胺)为52∶45∶3最佳;吸收塔最优操作条件为:贫胺液总进料量为1 600 kmol/h,吸收塔塔板数为12块,贫胺液Ⅰ由吸收塔第1块塔板进料,贫胺液Ⅱ由吸收塔第5块塔板进料,m(贫胺液Ⅰ)/m(贫胺液Ⅱ)为7∶3时,吸收过程具有良好的脱酸气效果,天然气中H_2S的质量浓度为2 mg/m~3,CO_2的体积分数为2.32%。再生塔宜选用14或15块塔板。     

超重力旋转填料床中柠檬酸钠法脱除低浓度SO_2

在超重力旋转填料床中以柠檬酸-柠檬酸钠缓冲溶液为吸收液进行模拟烟气中SO2吸收的实验。考察了超重力因子(β)、液气比(L/m3)、入口烟气中SO2质量浓度、气体流量、吸收液中柠檬酸浓度、pH值等对SO2脱除率(η)和气相传质系数(KGa)的影响。实验结果表明,η和KGa随超重力因子、液气比(L/m3)、吸收液中柠檬酸浓度和pH的增加而增加,随入口烟气中SO2浓度的增加先增大后降低,随气体流量的增加而降低。采用超重力旋转填料床用柠檬酸-柠檬酸钠缓冲溶液吸收SO2的最佳工艺条件是:吸收液中柠檬酸浓度1.0mol/L,初始pH 4~5,液气比3L/m3~7L/m3,超重力因子54.53~90.14。在此条件下,出口气体中SO2质量浓度低于80mg/m3,η稳定在98%左右。     

液相氧化脱除H_2S过程中铁离子溶液的生物法再生

以沸石为填料用吸附法固定氧化亚铁硫杆菌,建立了固定化生物反应器,对铁离子溶液进行再生,考察了空气流量和循环液喷淋量对Fe2+氧化率的影响。实验结果表明,在空气流量0.50m3/h、循环液喷淋量1.0L/h、初始pH1.6、温度30℃、初始Fe2+质量浓度8.25g/L的条件下,14h后Fe2+的氧化率可达95.18%,Fe2+的平均氧化速率为0.56g/(L.h)。利用再生的铁离子溶液在化学反应器中进行脱除H2S的实验。实验结果表明,当入口气体中H2S质量浓度为4.0g/m3时,运行250h后,脱硫效率从开始时的99.81%降为98.01%,出口气体中H2S质量浓度从7.80mg/m3增加到82.00mg/m3。为保持脱硫效率的稳定,需定期向铁溶液中补加Fe2+以维持铁离子溶液中Fe2+含量的基本稳定。