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聚丙烯鲍尔环在合成氨水洗塔中的应用

作者:user 来源:  日期:2019-10-30 20:50
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一、概况
兰化化肥厂水洗塔共台,每台塔直径中2200毫米,原内装80x8o毫米陶瓷拉西环,填充高度13.9米。控制出口气体中CO:含量不超过2另,操作压力为28、03公斤/厘米“(绝)。由于生产任务重,原水洗塔一直处于高负荷下操作。根据操作经验,维持全塔压降不得超过260毫米汞往,因此压降下已接近液泛。相应的气、液负荷值列于表1。在生产中一般控制水量最大不高于1050米“/小时,此时气量最大在12500标米“/小时左右。为了进一步挖潜改造,兰化化机所试制了5Dx50毫米聚丙稀鲍尔环,并在所内直径小1000毫米冷模试验台用空气一水系统进行了流体力学测试〔4〕。在此基础上于197了年5月将鲍尔环装入钾水洗塔,填充高度不变。经过几个月的考验,该塔运行平稳,效果较好。
表1改造前水洗塔操作数据
聚丙烯鲍尔环在合成氨水洗塔中的应用
 二、改造后效果
#7水洗塔改装05义05毫米聚丙烯鲍尔环以后,在相同的气、i夜负荷下,阻力下降约03、40%(表2),证明聚丙稀鲍尔环具有低阻力、高通过量的优点。
1977年8月12日,在厂、车间主持下,水洗工段与化机所同志进行了7#塔的高负荷试验,试验结果见表3。与操作性能较好的6#水洗塔相比,若限定全塔阻力不超过260毫米汞柱,出口气体中CO:小于20多,则更换填料后液体负荷约提高了11.2拓,气体负荷提高了15.0%。由于水泵能力及现场条件限制,未能进一步做到液泛。
聚丙烯鲍尔环在合成氨水洗塔中的应用
三、讨论
.液泛速度及阻力。液泛是填料塔操作的极限。一般操作时取空塔速度为i夜泛速度的60~80厂。针对8月12日高负荷试验实测数据,按文献〔1一3〕的方法进行了计算,结果列于表4。从表4可见,对于80又80毫米陶瓷拉西环已达液泛。而对50又50毫米聚丙稀鲍尔环来说,此时的操作气速为液泛气速的81.1%,仍可以认为正常范围。
对于一般填料塔,阻力达到200、250毫米

水柱了米填料时,液泛发生〔幻,根据此值判断,压降取260毫米汞柱作为全塔液泛的控制值,对于鲍尔环也是适宜的。表4的计算结果表明,若再进一步提高气、液负荷,阻力将超过’260毫米汞柱,液泛也很快发生。
2.生产能力。如果阻力维持相等,由于更换填料引起的生产能力的提高可由下式估算:
聚丙烯鲍尔环在合成氨水洗塔中的应用
从表3数据可见,维持阻力相等,生产能力应提高约15形,与估算大体相等。
3.传质效率。高负荷下的操作证明,鲍尔环填料在传质效率上较拉西环填料改善不多由于接近液泛时,两种填料都处于气、液充分湍动接触的状态,传质效率应该是差别不大的。鲍尔环的特点是在较宽的气、液负荷范围内维持较高的传质效率,而拉西环则在较低的汽、液负荷下,传质效率偏低。7#水洗塔更换填料时,由于时间仓促,未对聚丙烯鲍尔环进行酸洗,表面亲水性较差,加之全塔填料未分层装填,对液体分布不利,这可能也限制了聚丙烯鲍尔环填料的传质效率。
4.聚丙烯鲍尔环填料与陶瓷拉西环相比,具有重量轻、强度高、寿命长的优点。原来装填一个塔需D2人,费时一周左右,现只需4人费时2天,大大减轻了工人同志劳动强度。从经济成本上看,虽然目前聚丙稀鲍尔环处于小批生产,价格较高(约。.拓元/个),但与陶瓷拉西环价格相差并不大,而且不需经常更换,可重复使用,经济上显然是合理的。 
四、结论
兰化化肥厂7#水洗塔用50x50毫米聚丙稀鲍尔环替代80xD8毫米陶瓷拉西环后,对于相同的气、液负荷,阻力下降30~40多。维持相同的阻力,生产能力可提高约15万。且经济上合理,减轻了劳动强度。实践证明,用聚丙稀鲍尔环代替现在合成氨水洗塔中常见的陶瓷拉西环,是挖潜改造的一项有效措施。

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