山东瀚海化工变脱塔使用QYD传质内件总结
1、前言
山东瀚海化工肥料有限责任公司系青海瀚海集团控股的子公司，地处栖霞市桃村镇工业园区。公司年产合成氨4万吨、尿素6万吨。2008年下半年，根据公司设备老化的现状和扩大生产规模的需要，为了扭转公司长期亏损的局面，董事会批准了甲醇建设项目和合成氨8万吨扩产项目。按照公司发展规划，2009年将达到12万吨合成氨、10万吨尿素、10万吨甲醇、10万吨复合肥的生产规模。
2、原变脱塔运行情况及存在的问题
公司原来没有变脱装置，后来在上变脱装置时，考虑到不久将扩产到12万吨的能力，因此，一步到位增加了φ3600的变脱装置。其主要设备为：
变脱塔：φ3600×28000，三层散堆填料
变脱泵： 150D30×4，流量150m3/h，
电机功率90kw
再生槽： φ3600×5600
贫液槽： φ3600×3900
装置采用栲胶法脱硫，其溶液成分：
总碱度： 31.8 g/L
碳酸钠: 0
碳酸氢钠: 51.4 g/L
栲胶： 0.4 g/L
偏矾酸钠: 0.4 g/L
悬浮硫: 1.55 g/L
实际运行中，变脱塔进口硫150—200mg/m3，出口硫60--80mg/m3。不仅脱硫后H2S长期超指标，给后工段带来一系列危害，而且由于装置与能力不匹配，存在“大马拉小车”现象，给生产管理带来一定难度：电耗明显偏高；由于塔径过大，喷淋密度不够，使堵塔现象较为严重。2008年6月年度检修前，因为堵塔，使出口硫偏高到80mg/m3以上，而且塔阻力也明显上升。为了解决此问题，考虑到东狮公司QYD传质内件良好的操作弹性，决定于2008年度检修中在变脱塔内采用东狮公司的QYD传质内件。
3、QYD传质内件的技术优势
3.1 它把填料塔的四大主件融为一体（液体分布装置、再布装置、气体分布装置以及填料），各自独立在塔内形成3-5个传质单元，每个传质单元也由气体分布装置、气泡再布装置、降液管以及由降液管和隔板组成的持液段组成，其中持液段为中心反应区。
3.2 QYD传质内件完全克服了填料塔对溶液循环量要求严格的缺点。众所周知，对于填料塔而言，当塔径确定后，为了保证一定的喷淋密度，它的溶液循环量也就是固定的了，无论是生产负荷减的再小，其溶液循环量是不允许减小的，否则会出现干板现象。而QYD传质内件，依靠气液直接接触，完成气液的传质反应，从而把传统的依靠填料为介质的气液传质反应向无填料气液直接接触反应的转化，因此，不仅内件本身不需要太大的溶液循环量，而且，还可以根据生产负荷的变化而任意减小溶液循环量，这样，不仅操作弹性大，而且也减小了电耗。
3.3 该塔器充分利用了脱硫反应机理——H2S和碱溶液快速的化学反应的原理，加强气液接触程度，缩短气液接触时间，进一步强化碱溶液对H2S的选择性吸收，抑制CO2对吸收反应的影响。相应的增加了溶液的有效组分，硫容增大，这是该内件溶液循环量可以大幅度减少的关键所在。
3.4 该反应器结构简单、造价低、易控制、易维修、防腐问题易解决，压力适用范围广。
4、改造后运行情况
4.1 脱硫效率高
在变换气量22000—23000Nm3/h，溶液循环量130—150m3/h，进口硫170 mg/m3的情况下，出口硫始终稳定在5—8 mg/m3。当进口硫偏高到200 mg/m3时，出口硫也在10mg/m3以下。工艺合格率达到了百分之百。
4.2 溶液循环量小，节电明显
按照填料塔的一般设计，对于φ3600的塔径，即使是按喷淋密度最低的40m3/m2.h计算，溶液循环量也不应该低于400 m3，这样就要开启三台变脱泵运行。而改造后一台泵运行就可满足要求。则年节电：90×2×24×330×0.35=50万元
4.3辅材消耗明显减少
改造前每日消耗碱250kg，栲胶20 kg，尚不能保证脱硫指标的合格率；改造后，每日仅耗碱100 kg，栲胶10 kg。全年辅材消耗可节省：
碱：（250-100）×330×1500=74250元
栲胶： （20-10）×330×24=79200元
仅此两项全年节省15万元。
另外，由于变脱后H2S的工艺合格率达到了百分之百，使铜洗氨水能重新回收，每年增加尿素产量30吨，价值5万余元。
4.4 解决了多年来一直困扰生产的堵塔问题
一般来说，对于填料塔而言，堵塔是绝对的，而不堵是相对的。特别是在加压脱硫过程中，硫化氢分压大，吸收推动力大，反应速度快，析硫的速度也加快，析出的单质硫，黏附性很强，很容易黏附在填料表面，时间一久，必然造成堵塔，这种堵塔的特点是从下层往上堵，直到通道慢慢减小，阻力增加而被迫停车扒塔。而每次停车都给企业带来巨大的损失，不仅人力、物力、财力，更为头疼的就是环保的压力。这是很多厂家都有过的体会。而QYD传质内件则根本上解决了脱硫塔堵塔的问题，同时也减少了因堵塔造成停车检修的几率，从而大大延长了生产运行周期。
4.5 操作简单，运行稳定，系统阻力低。
5、结束语
使用QYD型脱硫塔复合传质内件无论从一次性投资、运行费用和操作管理上都优于传统的填料塔，它的使用必将给氨肥企业带来丰厚的经济效益。而对于企业而言，企业管理和技术进步始终是企业不断向前发展缺一不可的两个轮子。抓企业管理是练内功，而重视技术发展和技术进步，注重技改投入，及时使用行业内先进的适用技术，刚是企业永葆活力的关键因素。
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