【文章內(nèi)容簡介】 板 ~ 94， 9 高沸塔（ φ700） 更換塔板 ~ 94， 9 低沸塔（ φ700） 新設(shè)計 ~ 96， 2 高沸塔（ φ900） 新設(shè)計 ~ 96， 2 新沂電化廠 低沸塔（ φ600） 新設(shè)計 ~ 95， 6 高沸塔（ φ700） 新設(shè)計 ~ 95， 6 吉化電石廠 低沸塔（ φ500） 新設(shè)計 ~ 94， 12 高沸塔（ φ700） 新設(shè)計 ~ 96， 7 太原化工廠 低沸塔（ φ500） 更換塔板 ~ 96， 8 高沸塔（ φ500） 更換塔板 ~ 96， 8 低沸塔（ φ500） 新設(shè)計 ~ 98 高沸塔（ φ700） 新設(shè)計 ~ 98 云南化工廠 低沸塔（ φ450） 更換塔板 ~ 97， 7 高沸塔（ φ600） 更換塔板 ~ 97， 7 宜賓天原 化工廠 低沸塔（ φ600） 更換塔板 （萬 tVCM/a） 98， 2 高沸塔（ φ1000） 更換塔板 （萬 tVCM/a） 98， 2 衢化電化廠 低沸塔（ φ700） 更換塔板 ~ （萬 tVCM/a） 99， 10 高沸塔（ φ800） 更換塔板 ~ （萬 tVCM/a） 99， 10 德州石化總廠 低沸塔（ φ500） 新設(shè)計 ~ 99， 11 高沸塔（ φ800） 新設(shè)計 ~ 99， 11 無錫電化廠 低沸塔（ φ600） 更換塔板 ~ 2021， 1 四川樹脂廠 低沸塔（ φ700） 新設(shè)計 ~ 2021， 3 高沸塔（ φ1000） 新設(shè)計 ~ 2021， 3 南通樹脂廠 低沸塔（ φ500） 新設(shè)計 ~ （萬 tVCM/a） 2021， 1 高沸塔（ φ600） 新設(shè)計 ~ （萬 tVCM/a） 2021， 1 （二）化肥行業(yè) —— 已應(yīng)用于綜合塔、飽和熱水塔、脫碳塔、 脫硫塔、等壓吸收塔 國內(nèi)小氮肥廠碳化系統(tǒng)尾氣中氨的回收清洗系統(tǒng)，由于設(shè)備（原為泡罩塔、 S型塔板）性能差，氨的回收效果不好，因此會在管道中沉積碳酸氫氨顆粒而堵塞管道，甚至?xí)M入壓縮機而使氣缸、活塞摩損帶來嚴重的后果。為了確保避免此類事故的發(fā)生，則要求經(jīng)回收清洗系統(tǒng)回收清洗后的尾氣中含 NH3量 ≤179。同時從水的平衡角度要求用于吸收（清洗）的軟水用量不得超過 /T NH3的指標(biāo)，但行業(yè)中普遍達不到此軟水用量指標(biāo)，其原因是原來的回收清洗塔系統(tǒng)中的塔內(nèi)件性能較差。為了達到尾氣中 NH3的含量指標(biāo)，就必須多加軟水量，導(dǎo)致系統(tǒng)中的水量不平衡，而需要大量將稀氨水外排，這既造成軟水損失，并因 NH3的排放而污染環(huán)境。 為了解決此頑癥，關(guān)鍵的問題是需要采用優(yōu)秀性能的塔內(nèi)件，我們從 1993年起先后將自有技術(shù) NewVST用于對碳化尾氣氨的回收清洗系統(tǒng)的綜合塔進行技術(shù)改造，取得很好的效果。下面舉出幾個實例： 在河北省滹沱河化肥廠的應(yīng)用 1993年河北省滹沱河化肥廠率先采用我們的 NewVST技術(shù)，對直徑 φ1600的綜合塔（原為 S型塔板）進行改造，其生產(chǎn)能力為 tNH3/a，經(jīng)改造后，軟化水用量由原來的 8~10t/h降至 4t/h以下，稀氨水濃度由 2~3tt增至 16~18tt，塔頂出口尾氣中氨和二氧化碳的含量均好于部頒標(biāo)準(zhǔn)（見下表）。 由于軟水用量的大大降低，保證了碳化系統(tǒng)的水平衡，并且提高了氨的回收率，解決了環(huán)境污染問題。據(jù)廠方統(tǒng)計，由于節(jié)水（按 4t/hr計）、節(jié)電（由兩極動力改為一級）、氨回收三項所產(chǎn)生的年綜合效益可達 （以 1993年 NH3價為 1200元 /t NH3計）。取得了很大的經(jīng)濟效益和良好的社會效益，并且廠方技術(shù)人員與工人反映，過去操作不穩(wěn)定、常發(fā)生波動，改造后則操作很平穩(wěn)可靠。 表 2 用 NewVST改造氨回收清洗塔后的碳化尾氣 CO2 ﹪ NH3 g/Nm179。 H2S g/Nm179。 壓力 MPa 氨水濃度 tt 軟水用量 t/hr. 進塔 0 出塔 18 在四川美豐化工股份有限公司的應(yīng)用 四川美豐化肥廠是以天然氣為原料生產(chǎn)碳氨的， 1995年將碳化尾氣吸收塔改為帶有冷卻塔板的 NewVST高效塔板，塔徑為 φ2021。在 1995年 12月 1日，因尿素停產(chǎn)大修，合成氨系統(tǒng)總氣量為 2202123000m179。/h，全部通過尾氣吸收塔，經(jīng)實際測定其數(shù)據(jù)如下表所示。從中看到，在進塔氣體含量高達30g/m179。 以上的情況下，軟水用量低于 （據(jù)工人反映，有時軟水用量僅為 ~ t/tNH3），稀氨水濃度高達 76tt，而出塔氣體中氨含量低于 m179。 在四川美豐化肥廠與河南新鄉(xiāng)燃化總廠，進塔氣體中氨含量超過 2030g/Nm179。，經(jīng)采用帶有冷卻塔板的 NewVST高效塔板，出塔尾氣中氨含量遠低于 179。 多年來，經(jīng)我們改造過的綜合塔均達到良好的效果。浙江德清、開化、平陽、長興、江蘇太倉、灌云、如東、睢寧、武進、安徽蒙城、渦陽、四川內(nèi)江、岷江、潼南、重慶豐都、長壽、涪陵、湖北南漳、江陵、河南新鄉(xiāng)、河北南和、陜西榆林、云南蒙自、彌勒、湖南祁陽、江西于都等先后采用了NewVST與 LLCT（近年已普遍采用此技術(shù)）技術(shù)進行改造后，其碳化系統(tǒng)普遍成為一塔流程，即原由主塔、副塔與綜合塔構(gòu)成，砍掉了固定副塔與綜合塔后面的清洗塔，而僅用一座綜合塔，即單塔流程，在節(jié)省大量投資的同時，減少水電消耗，減少環(huán)境污染。 時間 進氣流量 Nm179。/hr 軟水加入量 t/hr 進塔氣體 溫度 ℃ 出塔氣體 溫度 ℃ 稀氨水 濃度 tt 出塔氣含氨量 g/ Nm179。 7： 00 23000 28 30 66 8： 00 22850 29 31 68 9： 00 22800 29 31 72 10： 00 23000 30 32 74 11： 00 22500 30 32 76 12： 00 22700 31 32 74 13： 00 22750 30 33 76 14： 00 22650 30 32 76 15： 00 22780 30 31 76 表 3 用 LLCT改造回收清洗塔后情況（ 1995年 12月 1日） 注：本班產(chǎn)碳銨為 2．化肥行業(yè)飽和熱水塔的應(yīng)用情況 飽和熱水塔是氮肥生產(chǎn)中充分利用余熱以提高熱效益的重要設(shè)備，它是實現(xiàn)氣液直接接觸的傳熱傳質(zhì)、增濕減濕的熱利用過程，要求設(shè)備提供足夠大的氣液接觸面積、大處理能力、較大的操作彈性，且壓降要小。我國小氮肥企業(yè)原先大多采用散堆填料，存在氣液接觸較差、處理能力小、且填料強度差易破碎等缺點。近年來有廠家采用不銹鋼規(guī)整填料，雖說它克服了散堆填料的某些缺點，但有時會產(chǎn)生堵塞現(xiàn)象，尤其一次性投資高，企業(yè)難以承受。采用 NewVST和 LLCT技術(shù)代替原來的塔內(nèi)件，為小氮肥企業(yè)解決了這一難題。尤其是采用 LLCT技術(shù)后，從產(chǎn)能、效率、壓力降等指標(biāo)均比 NewVST又有較大的提高。 在河北豐潤第一化肥廠的應(yīng)用 河北豐潤第一化肥廠于 1992年采用 NewVST技術(shù)對第二熱水塔進行改造，該塔原為瓷拉西環(huán)填料塔，塔徑為 φ1800，熱能回收效果差，且操作很不穩(wěn)定，原擬用不銹鋼規(guī)整填料更新，但一次性投資太大，后采用 NewVST技術(shù)，一次性投資節(jié)省 12萬元，投入運行后取得顯著效果（參見下表）。 表 4 第二熱水塔改造前后對比 日期 1992年 氣體溫度 ℃ 熱水溫度 ℃ 開機臺數(shù) 進口 出口 溫度差 進口 出口 溫度差 改 造 前 125 117 8 112 123 11 5 124 116 8 110 120 10 5 120 112 8 110 120 10 5 平均溫度差 8℃ 平均溫度差 ℃ 改 造 后 112 102 10 92 107 15 5 115 103 12 93 109 16 5 110 100 10 88 104 16 5 平均溫度差 ℃ 平均溫度差 ℃ 由上表可見改造前氣體經(jīng)第二熱水塔后水汽平均升高 ℃ ，改造后上升至 ℃ ，熱水回收的熱值增加約 50%，這意味著對低品位熱能的回收取得很大成功。采用 NewVST后多回收的熱能（按年產(chǎn) t合成氨計），年經(jīng)濟效益在 15萬元以上（以 1992年煤價計），廠方認為 NewVST具有傳熱傳質(zhì)效率高、處理能力大、阻力小、能耗低、操作簡便、彈性大及運行可靠等優(yōu)點。 在河北豐潤第二化肥廠的應(yīng)用 該廠采用江蘇版工藝（系統(tǒng)為 ），飽和熱水塔為 φ1800，原來內(nèi)裝矩鞍環(huán)填料，熱回收效果不好，在日產(chǎn) 60t氨的情況下，變換系統(tǒng)熱水塔出口變換氣溫度經(jīng)常在 130℃ 左右，有時甚至高達 140℃ ，嚴重超標(biāo)（部頒標(biāo)準(zhǔn)≥ ≤120℃ ； ≤ ≤110℃ ），同時系統(tǒng)阻力明顯太大，正常情況下一般在 ，有時高達 ，由于熱水塔出氣溫度超標(biāo)，加大了第二加熱器和水冷器的負荷，使得水冷器出口變換氣溫度在 50℃以上，有時高達 60℃ 以上，變換氣帶水嚴重影響了脫碳系統(tǒng)的正常運行。 為改變上述情況， 1997年 8月份利用大修的機會，采用 NewVST技術(shù)進行改造。改造后在七機滿量生產(chǎn)（ 20210t NH3/a）的情況下，飽和塔出口半水煤氣溫度在 135140℃ 左右，熱水塔出口變換氣溫度降至 100110℃ ，熱回收效果較改造前明顯提高。在變換率較以前高的情況下蒸汽添加還有所減少（經(jīng)分析估算噸氨節(jié)省蒸汽 300400kg）。在其他條件不變的情況下，出水冷器的變換氣溫度降至 40℃ 以下，改善了后邊脫碳系統(tǒng)的操作條件。另外變換系統(tǒng)阻力也有了大幅度下降，從原先的 P成 。總之，通過改造收到了明顯的節(jié)能效果。 經(jīng)計算，出熱水塔變換氣由 130℃ 降至 110℃ ，變換氣帶出的水蒸氣量由850kg/t