无填料脱硫塔技术概述

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1、QYD型气液传质装置的开发和应用高志斗长春东狮科贸实业有限公司2007年7月1日QYD型气液传质装置目前绝大多数湿法脱硫的脱硫塔基本采用填料塔，由于采用的填料规格型号不一样，所以传质面积有所不同，但在设计时设计部门都能够依据气量大小、硫化氢含量多少以及所选填料的不同而设计不同的塔体，总之，均能够满足生产需要，即一般都能满足气体净化度的要求。然而，随着企业生产规模的不断扩大，以及后序产品多样化的调整，企业对脱硫要求越来越严格。而填料脱硫塔所带来的弊病也越来越突出，不仅塔越做越大，循环量越来越高，就连净化度也越来越不能满足生产需要。更不能让企业容忍的是，填料塔堵塔的现象越

2、来越严重，有的已经严重影响了企业的正常生产。因此对于脱硫塔内件及填料的改造已迫在眉睫，在此形式下，我公司通过大量的调查研究和多次实验室实验，最后研究开发了脱硫塔专用气液分布传质装置，该装置的应用不仅大大提高了气体净化度，扩大了生产能力，而且根本上解决了脱硫塔堵塔的问题。技术背景：１、本技术概况该装置是一个组合件，它集传统的鼓泡塔、泡罩塔、垂直筛板塔、悬流板塔、填料塔等诸多塔内件的优点于一身，更加强化气液传质过程，该内件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，采用气液直接接触，并依据H2S含量高低设置特殊的气液接触装置、气泡再布装置，使气液之间动

3、态接触，湍动传质，这不仅大大增加了气液接触面积，使气体在极短的时间内与液体充分混合接触，极大的提高了气体的净化度，而且以此传质装置取代填料，从而彻底解决了脱硫塔堵塔问题。该内件结构简单，安装简便，操作弹性大，塔阻力降低,且投资小，见效快。特别适应于旧脱硫塔改造，经改造后脱硫塔单塔生产能力得到大幅度提高（提高30-50%），而且净化度也得到有效的改善。如果用于新塔设计，投资费用将节省1/3-1/2。它是目前所有脱硫塔内件中最有推广价值和使用价值的传质内件，必将是脱硫塔内件的一次革命.2、该装置的结构及工作原理该装置在塔内分三层组装，（可依据气体中硫化氢含量高低来确定使用

4、层数）。它由气体分布装置、气泡再布装置、降液管以及组装以后形成的持液段等四个部分组成。首先气体从塔低部直接进入气体分布装置，气体从分布器出来以后气体直接与从上而下来的脱硫液在持液段内鼓泡接触，此时气体中的硫化氢迅速与脱硫碱液发生反应，同时气体以小泡形式在浮力作用下向上升腾，为了加强气泡与碱液充分接触，我们在气泡升腾过程中，二次增加气泡再布装置，使气泡经过破碎再布时再次形成无数的气泡群面积，从而大大强化了气液传质过程.经过该层传质接触反应后，此时硫化氢的脱除率将达到60-70%，通过初步净化后的气体迅速进入第二层反应装置，同样完成第一层的反应，此时的气体脱硫效率已达到9

5、0-95%，最后依据净化度要求，气体进入第三层装置，再经除沫器除去气沫夹带的液滴后出塔。液体走向是这样的：液体从上部进液管口直接打进上层液体分布装置，然后进入第一层持液段，吸收部分H2S后溢流至降液管，经降液管引入第二层持液段，脱硫液从低部进入持液段进行气液接触，吸收后的脱硫液再经降液管溢流引入第一层持液段，完成首次气液接触吸收。整体装置情况，从附图中可以详细看出。3、该装置实施方式：该装置实施方式有两种；一种是新塔设计，另一种是旧塔改造。该装置在旧塔改造时，极为便利，在原装置不动的情况下，只把原填料扒出，再把本装置安装上就可以了，安装极为简便，投资又少。且改造后，塔

6、的处理能力将提高30-50%，溶液循环量也将降低1/4-1/3，如果该装置用于新塔设计，则整体投资费用也将降低1/3-1/2。4、示例分析4、1、本装置用于新塔设计；例如：变换气流量40000Nm3/h，压力；0.80MPa，入口H2S；150mg/Nm3，出口H2S；小于10mg/Nm3，4、1、1、如果按照一般的填料塔设计,经核算，所选脱硫塔的情况如下:4、1、1、1、脱硫塔直径:￠3400高H:3250米4、1、1、2、一般选聚丙烯阶梯环为填料,填料共3层,每层填料高5米,总高15米,填料总共136立方.4、1、1、3、溶液循环量：400m3/h4、1、1、4、

7、该塔要使用三层再布器，一个液体分布器。该塔预计总投资：90万元。4、1、2、如使用本装置作为传质内件，经核算所设计脱硫塔基本参数情况如下；4、1、2、1、脱硫塔直径:￠2200高H:2100米4、1、2、2、无须用填料4、1、2、3、溶液循环量：320m3/h4、1、2、4、该塔使用我公司设计的三层特殊的传质装置。该塔预计总投资：55万元。4、2、本装置用于旧塔改造；某氮肥厂变换气脱硫，其处理气量为35000Nm3/h，压力；1.5MPa，入口H2S＜120mg/Nm3，出口H2S＜10mg/Nm3，其设备状况如下:4、2、1、脱硫塔直径:￠2400