废水（煤制气）中粗氨水蒸馏的研究与工业应用——氨水粗蒸馏塔设备改造方案（4）.docx

1、欢迎光临安全人之家https:/废水（煤制气）中粗氨水蒸馏的研究与工业应用氨水粗蒸馏塔设备改造方案（4）作者：郑军 张延斌氨水粗蒸馏塔目前有采用 F1 浮阀塔板，该塔板是化工行业应用较为广泛的一种塔板，该塔板具有效率高、操作弹性大的优点，但同时该塔板设计的允许孔速较低，且板上汔液接触不充分，易造成死区，在处理含尘和含高黏度物质的体系时，极易造成阀片或部分死区因物料黏附和积累而无法正常工作。因此，原有浮阀塔板将难以解决固形物累积的难题，必须考虑更换具备良好汽液接触形式的塔板。同时，由于传统浮阀塔板双溢流降液管溢流能力有限（尤其是弓形双溢流降液管）且溢流堰较高，当由于操作条件发生改变，导致溢流强度

2、增大时，塔板很快由于堰上液层和降液管内液层迅速增加而发生液泛。在进行氨水粗蒸馏塔中部氨水的采出调整时，现有塔板由于降液管的局限存在可调整的余量较小。根据大量的成功工业应用实例，清华大学化工系提出采用清华大学的专利技术斜孔系列塔板对设备实施改造。该系列塔板由两部分斜孔组成，即相邻两行交错排列的固定斜孔与定向排列的浮动斜孔，前者是汽液接触的主要区域，塔采用喷射操作，极大限度地提高了塔板的气相处理能力，板上低而均匀的稳定液层降低了雾沫夹带量，提高了传质效率，减小了塔板压降；后者起 2 个作用：一是导向作用，推动两侧液体流动，减少死区欢迎光临安全人之家https:/和返混；二是调节开孔率，增强操作弹性

3、。同时，该塔板还采用溢流周边较长的十字型降液管，有效地提高了塔板的溢流能力。因此，该系列塔板具有处理能力大、板效率高、塔板压降低的优点。通过工业实验和大量的实际应用证明，相同塔径下，斜孔系列塔板的处理能力比浮阀塔板高 20以上（部分业绩可高达40以上），同时板效率不低于浮阀塔板，是塔设备扩产改造的理想选择。根据工艺计算结果，欲将塔釜含氨量降至 100mg/L 以下必须增加提馏段理论级数 4 级以上；如不考虑增加提馏段空间，只能通过降低板间距的方式增加级数，但板间距过小将增大汽相雾沫夹带和降液管液层，导致液泛，影响分离效果。常规塔板水力学设计通常控制雾沫夹带和降液管液泛率在 50以下，因此塔的板间距至少应保持 500mm 以上；同时考虑到改变板间距时切割、焊接和空间均布的实际工程问题，最终确定了在原氨水粗蒸馏段板间距不动，在其后再串接一深拔段的塔板增加方案，原提馏段内构件和深拔段内构件均选用斜孔塔板。原塔精馏段 16 层（自上而下）塔板不动，并对相应流程进行了改动。