QH梅花扁環(huán)填料與常規(guī)填料鮑爾環(huán)、IMTP、CMR填料相比，具有明顯的優(yōu)勢，通量可以提高5-10左右，傳質(zhì)效率約提供10%，壓降降低10-15%左右。用于老塔改造，有利于擴(kuò)能降耗，新塔設(shè)計(jì)可降低塔高，降低設(shè)備固定投資，生產(chǎn)操作中可適當(dāng)降低回流比，從而降低能耗。
典型應(yīng)用
◆吸收、洗滌和液-液萃取體系； ◆芳烴抽提；
◆汽油、石腦油、輕柴油精制； ◆尾氣的吸收與洗滌；
◆合成氣脫CO2； ◆裂解氣洗滌；
◆糠醛精制體系； ◆潤滑油精制；
◆干氣、液化氣、液態(tài)烴脫硫體系、汽油脫硫醇；
◆氣體分離； ◆CO2抽提；
◆丙酮回收； ◆含酚、含硫廢水處理；
QH型扁環(huán)在合成氨脫碳系統(tǒng)中的應(yīng)用
（一）浩良河化肥廠脫碳塔的改造（2000）
浩良河化肥廠原設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為5萬噸氨/年, 原料為重油, 變換氣中CO2含量高達(dá)32.2%。1996年, 以脫碳系統(tǒng)的改造為重點(diǎn), 確定了應(yīng)用南化公司化工研究院的復(fù)合催化法脫碳及清華大學(xué)開發(fā)的QH扁環(huán)專利技術(shù)。脫碳塔原設(shè)計(jì)內(nèi)裝拉西瓷環(huán)，后改為Ф38金屬鮑爾環(huán)，現(xiàn)塔徑為Ф2200, 遠(yuǎn)不能滿足技術(shù)改造要求。經(jīng)計(jì)算,選用Ф38 QH型扁環(huán)后完全能滿足要求。改造于1997年大修實(shí)施, 裝置投入運(yùn)行后取得成功。改造后脫碳系統(tǒng)的生產(chǎn)能力提高25%以上, 塔的阻力降減小了27％，溶劑比下降了15%，經(jīng)濟(jì)效益顯著。1998年大檢修, 打開吸收塔進(jìn)行檢查, QH扁環(huán)基本上平面放置率在80%左右,沒有發(fā)現(xiàn)嚙合現(xiàn)象。填料層中也沒有積存細(xì)小的雜物。因此，QH型扁環(huán)具有優(yōu)良的性能, 可望長期穩(wěn)定操作。
浩良河化肥廠脫碳塔改造前后的比較
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改 造 前 |
改 造 后 |
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脫碳塔 |
Ф2200×24; H=28521 內(nèi)裝鮑爾環(huán)共三層, 層高6500 規(guī)格Ф38×38×0.8 裝填量70.3m3; 柵板型支撐板 |
Ф2200×24; H=28521 內(nèi)裝QH-1型扁環(huán)共三層, 層高6500 規(guī)格Ф38×12.7×0.8 裝填量70.3m3 ; 柵板型支撐板 |
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工藝方法 |
氨基乙酸脫碳法 |
復(fù)合催化脫碳法 |
浩良河化肥廠脫碳塔改造后一年的綜合統(tǒng)計(jì)表
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改造前 |
改造后 |
比較 |
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通過氣量（Nm3/h） |
21913.6 |
27392.8 |
上升25% |
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溫度（℃） |
105 |
109 |
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壓力（MPa） |
2.65 |
2.12 |
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溶液循環(huán)量（m3/h） |
320 |
360 |
液氣比下降15% |
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阻力（mmH2O） |
3700 |
2700 |
阻力下降27% |
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氣體出口濃度（%） |
1.5 |
1.0 |
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（二）烏拉山富興化肥公司脫碳塔的改造（1999）
該公司原設(shè)計(jì)合成氨生產(chǎn)能力為6萬噸/年， 91年生產(chǎn)能力達(dá)到7萬噸/年，為了使成氨生產(chǎn)能力達(dá)到9.2萬噸/年,采用新型填料和分布器對兩臺脫碳吸收塔進(jìn)行了技術(shù)改造.其中一堿塔塔徑3米,原采用Ф50瓷矩鞍環(huán)填料, 遠(yuǎn)不能滿足技術(shù)改造要求。經(jīng)計(jì)算,選用QH型扁環(huán)后完全能滿足要求。改造前后一堿塔工藝狀況對比見表。技術(shù)改造后不僅處理量完全達(dá)到了要求,而且塔阻力降減小,塔出口CO2含量下降。改造投資當(dāng)年回收。
烏拉山富興化肥公司脫碳塔改造前后一堿塔工藝狀況對比
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改造前 |
改造后 |
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出口CO2（4機(jī)氣量，%） |
3.00 |
1.80 |
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塔阻力（4機(jī)氣量，kPa） |
5.50 |
3.14 |
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出口CO2（5機(jī)氣量，%） |
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2.50 |
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塔阻力（5機(jī)氣量，kPa） |
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5.10 |
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堿泵打液量（m3/h） |
540(4機(jī)) |
680（5機(jī)） |
QH梅花扁環(huán)填料與常規(guī)填料鮑爾環(huán)、IMTP、CMR填料有優(yōu)勢：
填料由開有矩形窗口的扁環(huán)和與矩形窗口的兩條短邊相連的內(nèi)彎弧形筋片組成，其特征在于扁環(huán)為梅花狀，其中有一對相鄰的并且斷開的花瓣，其端部的折邊間留有小間隙；每片梅花瓣環(huán)壁的縱向中部開有一個矩形窗口；在與矩形窗口的兩條短邊相連的各內(nèi)彎弧形筋片中央開有一個矩形小窗口，每個矩形小窗口的一端規(guī)則地連有一塊指向扁環(huán)中部并均勻分割填料內(nèi)部通道的舌片。
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