记者7月2日采访了解到,江苏铭朗环境科技有限公司开发的适合于传质、洗涤、降温设备的多功能微型吸收器,已在多个生产厂家的脱硫塔节能改造进行实际应用,均达到预期效果。
图为由江苏铭环境科技有限公司进行湿法脱硫工艺设计的盈德气体盐城项目。
该项目为每小时16万方煤气脱硫工程,由于气量大、脱硫精度要求高,因而设计难度较大。江苏铭朗公司在给该项目所做的工艺设计中,使用了大量的先进技术和公司专利技术,与常规设计相比,不仅节省了四百多万的一次性投资,而且年运行费用也节省数百万,因此,才能够在数家设计单位中脱颖而出,一举中标。
据江苏铭朗环境科技有限公司董事长高志斗介绍,在目前的化工生产中,气液两相或气液固三相之间的传质、传热、洗涤、物理吸收,关键点是要加强气液两相的充分接触。在实际工业化生产时,设计中都会通过增加循环量、延长气液接触时间以及增加传质面积等方法来实现,这无疑带来设备投资大、动力消耗高等问题。“铭朗公司在如何提高气液两相的接触效率方面做了很多研究和尝试,并最终研究开发了适合于气液两相或气液固三相之间任何物理或化学过程的多功能微型吸收器。微型吸收器的最大特点是设备小型化、投资极低廉、运行费用少、无需占地。”高志斗说。
图为沂水鲁洲化工应用江苏铭朗环境科技有限公司微型吸收器施工现场。
该公司由于使用高硫煤,变脱入口变换气中硫化氢较高,所以变脱系统溶液循环量大,出口硫化氢高,而且存在着运行阻力大,经常出现带液的现象。2015年11月,该厂委托江苏铭朗环境科技有限公司利用停车机会对变脱系统进行技术改造。在不改变原有设备与工艺条件下,仅在变脱塔的入口增加了一台江苏铭朗公司的专利产品微型吸收器,改造后,在变脱入口硫化氢在500mg/Nm3左右时,微型吸收器的脱硫效率平均在50%以上,最高达90%,从而,保证了变脱塔出口硫化氢含量稳定在20mg/Nm3以下。(本报记者姜小毛摄)
据河北阳煤正元化工集团总工办主任张兰云介绍,正元化肥东院是新建的“24/40”工程。变换气脱硫压力为2.1MPa,原设计一台4400变脱塔运行,后因气量增加,又增上了一台4600变脱塔,以及相应的变脱泵和再生系统,两塔并联运行。这样不仅生产消耗高、电耗高,而且操作也不易控制。正元集团了解到铭朗公司的专利技术——微型吸收技术后,便有意使用微型吸收器来替代一台变脱塔。
“经过多次交流沟通,并组织相关人员到微型吸收器的应用厂家去实地考察,最终于今年初决定在正元化肥的3#变脱上使用铭朗公司的微型吸收器技术。2月安装,3月初投入运行,目前经过3个多月的实际运行,达到了预期目的。”张兰云说。
据介绍,正元化肥改造前工况参数是变换气流量180000Nm3/h,系统压力2.1MPa,入口硫化氢含量≤300 mg/Nm3,两台填料脱硫吸收塔并联运行。运行7000再生槽2台,脱硫泵3台(流量450m3/h,开2台;流量280m3/h,开1台)。今年3月1日,正元化肥公司3#变脱塔入口气体管道安装上一台微型吸收器投入运行后,经过几天的调试,于3月10日把原来并联运行的4400变脱塔退出运行,单独运行4600变脱塔。在停用脱硫塔的同时,停了一台280m3/h的变脱泵,同时停用了一台再生槽。在生产满负荷情况下,微型吸收器串联一台脱硫塔,变脱塔出口硫化氢稳定在10mg/Nm3以下,节能效果显著。
图为湖北省钟祥市金鹰能源科技有限公司应用微型吸收器的加压变换气脱硫装置。
该公司原为两级串联脱硫,电耗高、脱硫效率差。2015年7月,该公司应用江苏铭朗环境科技有限公司的微型吸收器取代一级脱硫,改造后,把原来的两级串联改为单级运行,不仅脱硫效率较原来高,更重要的是停用了一级脱硫,电的消耗大大降低。经测算,该公司改造后,仅电费一项,全年可为企业节省226万元。两个多月的时间就能收回全部技改投入
“投运后经过双方10天的现场运行考核,变脱泵10天所用电用电量减少33158千瓦时,停小泵后节约电耗212千瓦时,节电2990元/天。”高志斗表示,目前,正元集团和铭朗公司正着手讨论在该集团的半水煤气脱硫、变换气脱硫以及碳酸丙烯酯脱碳等工序应用微型吸收器技术的方案。
链接:微型吸收器的十大优势
微型吸收器具备四大技术。
低压雾化技术,液相压力稍高于气相压力0.05MPa即可达到满意的雾化效果,节能效果十分显著。
高速分离技术,能在10~30m/s的空塔气速中瞬间完成气—汽混合相向气—液两相的转化。
雾化的形体技术,普通喷头的雾化的形体呈扇形圆锥体,循环量大、硫容小,吸收效果差,而本吸收器由于内部结构的特殊性,其雾化的形体为圆柱体,吸收液损失少,气汽接触充分且无间隙,吸收效果好,溶液硫容大,循环量小。
雾化的动力来源技术,普通雾化技术是依靠喷头的内外压差来加强液体的雾化,且压差越大雾化效果相对越好,而本吸收器的雾化动力来源是依靠气液两相在喷头内部特殊结构里相互作用而形成的独特雾化效果,节能效果十分显著。
微型吸收器技术特点:
一是脱硫液硫容高,是传统脱硫硫容的5~10倍。
二是同等工况下,脱硫液循环量是常规设计的1/10~1/5。
三是脱硫效率高。单级使用脱硫效率可达30%~50%,最高可达80%。
四是设备体积小,结构简单,投资省。
五是气液接触时间极短,不足1秒。
六是大大减轻了脱硫装置的再生系统和动力系统的负荷。
七是减小了占地面积。
八是可单独用于粗脱硫,也可与传统脱硫塔进行串联使用。
九是使用范围广泛,不仅用于脱硫,而且适合于任何气液两相之间的物理或化学过程(如脱除CO2、SO2、Hcl、NH3以及传热、洗涤、降温、吸收等物理过程)。
十是所需泵的扬程较低,约高于气相压力0.1MPa,即可满足生产需要,因此与传统的空塔喷淋塔相比,有十分明显的优势。