低温甲醇洗工艺CO2吸收塔塔板设计选型.pdf

张 信等 低温甲醇洗工艺CO：吸收塔塔板的设计选型 7 低温 甲醇洗工艺 CO2吸收塔塔板的设计选型 张 信 北京航天万源煤化工工程技术有限公司兰州分公司 兰州 730050 龚麒锦 上海安诺其纺织化工股份有限公司 上海 201703 摘要 利用热力学模型和通用流程模拟软件，分三段模拟c0 吸收塔，并结合水力学计算软件确定各段 采用的塔板型式。 关键词 低温甲醇洗 c0：吸收塔 BDtt MVG 随着石化装置朝着大型化和精细化方向发展 ， CO 和残留的H：s，并控制入塔 甲醇与变换气流量 节能和满足产品纯度的要求已成为衡量塔设备性 比例。由于在吸收 CO 过程中要释放热量，使 甲 能的主要因素，而塔板的性能直接关系到装置的 醇温度升高，因此 甲醇在沿塔流下时需要冷却： 处理能力和产品的纯度。基于这种情况，近年来 ， 塔下部经 EA-2204被来 自气提塔的低温甲醇冷却； 国内外对新型塔盘的研究非常活跃。围绕节能和 塔中部经EC一2202被氨冷剂冷却。脱除CO 和H：s 高效的要求，研究者在扩大操作弹性、改善液气 后的净化气由塔顶排出。 分布、提高板效率、降低压降和增加塔盘稳定性 利用热力学模型以及通用的流程模拟软件模 等方面做了大量研究工作并取得了一系列进展…， 拟 CO 吸收塔，工艺流程见图1。 相继推出一些综合性能较好 的浮阀和固阀塔板， 并得到工业化的应用。这些塔板主要有利用导向 气量作用降低液面梯度和压降的导向浮阀塔板、 顺排导向的条形塔板、大通量的Nye塔板、改进降 液管和增设鼓泡器的Triton塔板、Bi—frac塔板，以 及 国内开发的ADVr微分浮阀塔板 和 HTV船型 浮阀塔板等。 低温甲醇洗工艺是由德国林德公司和鲁奇公司 在 20世纪50年代共同开发的气体净化方法。该工 艺采用低温甲醇为吸收剂的物理吸收方法将原料气 中的H：s和CO：等高浓度酸性气体除去，适用于以 煤、重油或沥青等重质烃类为原料的合成氨、合成 图 1 co：吸收塔工艺流程 图 甲醇、煤制油和城市煤气等气体净化 J。 某工程为国内第一套以煤为原料，单套装置 在模 拟 时，把 CO 吸 收塔 分成 三 段：C一 能力为600kt／a合成氨。CO：吸收塔是低温 甲醇洗 2202A、C-2202B、C一2202C。冷的贫 甲醇经塔顶 自 工艺流程中的核心设备，设计合理可靠的吸收塔 上往下，脱硫气经塔底进人吸收塔。主要物料流 关系到净化装置的节能和效率。由于项 目变换气 量及物理性质见表 1。 气量大、CO含量高、塔的操作工况波动较大，因 2 高效 BDH条形塔板 此，必需选择处理能力强、操作弹性大和塔板压 降低的高效塔板。 独特的矩形阀设计使 BDH条形浮阀塔盘不同 于传统的浮阀塔盘。其阀与液流方向平行，使液 1 工艺流程及设计数据 流无障碍地通过塔板，并降低液漏，其结构示意 脱硫气在CO 吸收塔中被低温 甲醇洗涤除去 见图2。 张 信：助理工程师。2009年毕业于大连理工大学化学工艺专业获硕士学位。主要从事煤化工工程设计工作。联系电话：(0931) 2662129．E—mail：xinzhang．1lano@ gmail．corn。 8 CHEM ICALENGINEEIUNG DESIGN 表 1 物料流量和物理性质 物料号 6 7 16 59 气