北京华泽化学工程有限公司技术介绍
华泽公司的高性能填料技术已广泛应用于大量工业装置,尤其是高难度原油常减压蒸馏装置和润滑油加氢装置。其他典型应用包括催化裂化、基础油加氢、硫磺回收、苯乙烯和环己胺以及数十种其他装置。这些项目顺利实现了扩能、增产、提质、降耗、减污、降塔径、增效益等预期目标,其中改造项目收到了“立竿见影”的效果。
迄今为止,华泽的填料技术已被用于数以千计的塔重建或新的建设项目。中国的客户已扩展到20多个省(区)。填料塔设备已出口到美国、韩国、西班牙、澳大利亚、丹麦、台湾省等国家(或地区),出口额超过数千万美元。
(1) SepakTM系列高性能规整填料
华泽公司开发的SepakTM系列规整填料具有特殊的表面结构,因此具有比常规规整填料更好的分离效率和操作性能。SepakTM系列规整填料的主要特点包括:
1.特殊的表面结构使填料浸润更完全,提高了填料的传质面积和分离效率;
2.填料的强度增加,提高了填料的抗压性能;
3.最小比表面积64m2/m3,最大比表面积500 m2/m3;;
4.放大效应很小;
5.适用范围更广;
6.材料可以是金属板、金属丝网、塑料和陶瓷。
(2) SepakTM系列高性能随机填料
MSR-2多级环散装填料(专利名称:一种多级环散装填料),其主要特点是:
(1)这种填料的径高比为2.1-3.75,填料在填充时倾向于水平放置,因此迎风面小,阻力小,通量大;
(2)填料采用中心支撑结构,刚性好;
(3)填料比表面积大于环形填料,填料内外表面完全敞开,内肋均匀分割环的内部空间,填料比环形填料有更多的喷淋点,液体分散效果好,有利于传质;
(4)填料无翻边,防止液液萃取时液滴团聚,有利于液液传质;
MSR-2多级环散式填料具有传质性能好、阻力小、生产能力大、结构简单、机械强度高等优点。在蒸馏、吸收和萃取过程中,用它代替鲍尔环、传统的阶梯环和矩鞍环,可大大提高蒸馏塔、吸收塔、洗涤塔和萃取塔的生产能力和传质效率,提高产品质量,降低能耗,提高工艺效率。
(3)高性能液体分配器
液体分布器的设计是填料塔设计的关键和核心。任何一层填充床都必须有匹配的液体分布器。由于填料本身的操作弹性很大,填充床的操作弹性往往取决于其液体分布器的操作弹性。如果液体分布器设计不当,整个填充床的效率可能会受到很大影响。
华泽公司引进了一种高性能液体分配器,已获得国家专利(专利号:98207197.3)。其主要特点如下:
1.该液体分布器操作灵活性大,适用范围广;
2.逐点误差的均匀液体分布
3.自由横截面积大,气流阻力小,液体泡沫夹带小;主罐内液体流动的梯度小;
4.防堵塞性能好;
5.安装容易,水平调节容易,维护方便。
(4)高性能液体收集器(集油箱)
集液器的主要功能是液体收集和气体再分配。华泽的高性能液体收集器具有以下特点:
1.孔隙率高,气体分布均匀,气阻低;
2.液体停留时间短,可以避免液体的局部停留,有效防止液体结焦;
3.结构合理,强度高,耐气体冲击和热胀冷缩;
4.现场焊接量小,便于安装。
(5)高性能流线型原料气分配器
大型精馏塔采用规整填料或散堆填料时,气体在塔内的均匀分布,特别是入口(或再沸器汽液混合物回流口)气流的初始分布,对塔的分离效率和产品质量影响很大,因为填料的阻力降很小,气体分布很难自行修正。因此,气体进料分布器的设计对大型填料塔至关重要。
华泽公司开发的流线型原料气分布器是在总结各种气体分布器优缺点的基础上开发的,并已获得国家专利。该气体分布器已在国内许多炼油装置上使用,效果显著。其主要特点如下:
1.流道呈流线型,气流阻力小,能量损失少;
2.气流转向平稳,能很好地与液体分离,夹带很少;
3.上升气流四周对称,并在上升过程中进一步均匀化,气流分布的均匀性更好;
4.如果安装格栅填料,填料塔的分离效率可以进一步提高。
在实验塔中,对其性能进行了测量,并与几种常见的气体分布器进行了比较。结果表明,华泽公司的流线型原料气分布器综合性能最好。主要试验数据见下表:名称多孔直管切向喇叭型单切向环流型双排叶片流线型
(华泽专利)不匀率2.0 1.97 0.52 1.8 0.37液体夹带率,% 5.3 0 0.6 0.1分布器阻力降△P,Pa 2740 10 49 30 15 (6)高性能填料支撑。
华泽公司的高性能填料支架设计特点如下:
1.塔横截面积占用率低,气体通过阻力小,压力低;
2.气体可以在两侧自由流通,有利于气体的均匀分布;
3.可以降低塔的高度,特别适用于塔的高度受到限制的场合。ADV(高级分散阀)是华泽公司自主开发的新型高性能塔盘技术。在过去的七年里,adv & amp;reg该技术已成功应用于国内外原油常减压蒸馏、催化裂化、气体分馏、加氢裂化、延迟焦化、芳烃、对二甲苯和对二甲苯等领域。20万吨/年丙烯腈、乙烯、丁二烯和900多个大型工业塔,并在20多个省部级重点项目中发挥了关键作用。
ADV & amp;reg差动浮阀塔板是在F1浮阀塔板的基础上开发的,继承其优点,克服其缺点,在浮阀结构和塔板结构上进行了创新。ADV & amp;reg通过综合优化,该塔板不仅提高了生产能力,而且提高了效率,降低了阻力,增加了操作弹性,使其具有优异的综合性能,全面提高了塔板的技术水平。ADV & amp;reg托盘的主要技术创新点有:
⑴浮阀结构的优化
优化浮阀的结构主要有两个方面。一种是在阀面上增加三个槽口,作用是:(1)使气流更细,消除传统F1浮阀顶部的传质死区,提高效率;⑵有利于减少雾沫夹带,提高生产能力;⑶有利于减少泄漏,增加操作灵活性。其次,特殊的气门腿设计使adv & reg;浮阀具有导向作用,其作用是:(1)降低塔盘上的液位梯度,减少雾沫夹带,提高生产能力;⑵消除液体在塔盘上的滞流区,使液流分布均匀,提高效率;⑶减少返混,提高效率。
⑵阀孔结构的优化
新的阀孔结构使浮阀不能转动,只能上下浮动,以保证adv & reg;浮阀的导向特性延长了浮阀的使用寿命。
⑶托盘连接结构的优化
采用铰接式塔盘连接结构,塔盘连接处还可以设置浮阀,消除塔盘连接处的传质死区。其作用如下:(1)增加托盘开口率,提高生产能力;⑵使整个塔盘的浮阀均匀排列,改善气液接触状态,提高分离效率;(3)安装方便,缩短安装时间。
⑷进液区结构优化
在液体入口区域安装有气泡促进器。气泡促进剂的原理是使液层变薄,降低液体入口处液体的静压,使气泡更容易形成。设置了挡液板,后面的负压区做了开口,让气流更容易通过。气泡促进剂的作用:(1)气流会吹松从降液管流出的液体,有利于气泡的形成;(2)防止入口区域的泄漏;(3)使气流分布更加均匀;(4)有利于提高效率,提高生产能力,增加操作的灵活性。
5.降液管结构的优化
降液管结构的优化有以下作用:降液管出口截面形状的优化减少了受液塔板面积,增加了塔板的鼓泡面积;⑵提高降液管的液体通过能力,使adv &;reg提高了托盘的生产能力。
[6]整体结构优化
整体结构的优化包括三个方面:(1)优化整个塔盘的结构,使整个塔盘处于最佳运行状态;⑵精心设计进料、回流等其他塔结构;⑶根据塔内各段气液负荷不同,分段设计,优化全塔内件的结构设计,使全塔运行达到最佳状态。
通过以上措施,adv & amp;reg该塔板能在保持高分离效率的同时提高处理能力,处理能力大于F1浮阀塔板;这也使得adv & amp;reg在低负荷下,该塔板保持高效率,并且具有比F1浮阀塔板更低的操作下限。
总而言之,adv & amp;reg差动浮阀塔板具有压力低、抗堵塞能力强、效率高、操作弹性大等特点,已成功应用于80多个装置4000多个塔的改造或新设计中。
以上所有涉及设备的技术均已获得专利。通过采取上述措施,adv & amp;reg与F1浮阀塔板相比,差动浮阀塔板具有以下优点:生产能力提高40%以上,分离效率10%以上,操作弹性40%以上,压降约10%。