填料塔与板式塔组合流程在**干燥中的应用

氯氢处理填料塔与板式塔组合流程在**干燥中的应用王炼翎（广西大学，广西南宁530031南宁化工股份有限公司，广西南宁干燥；真料塔；板式塔；且合流程介绍外溢流泡沫干燥塔串联填料干燥塔工艺流程和填料干燥塔与填料泡罩复合干燥塔串联的工艺流程，结合南宁化工股份有限公司这两套装置的实际生产情况，指出：外溢流泡沫干燥塔串联填料干燥塔工艺流程投资少，操作相对复杂；真料干燥塔与填料泡罩复合干燥塔串联的工艺流程设备相对庞大，流程相对复杂，投资较多，但操作弹性大，运行平稳，二者都能较好地适应透平机的要求。1填料塔与板式塔组合流程的应用情况为了满足使用透平机的要求，南宁化工股份有限公司似下简称“南宁化工公司”2000年改造了原有**干燥系统，由传统的泡塔干燥工艺改造为外溢流泡干燥塔串联填料干燥塔工艺（以下简称“一工艺”）。进入该系统的是10万ta隔膜法烧碱的**和6万/a离子膜法烧碱的**。20052006年，南宁化工公司烧碱生产规模继续扩大，增加了9万ta离子膜法烧碱，同时配套新建了**干燥系统，新建的**干燥系统采用2个填料干燥塔与1个填料泡罩复合干燥塔串联的工艺流程（以下简称“二工艺”）。到目前为止，这两套装置状况良好，各项工艺指标完全达到设计要求，并具有一定的操作弹性，满足了生产要求。1一工艺流程一工艺流程见一**洗涤冷却塔；2―氯水循环泵；3―氯水冷却器；4段**冷却器；5―氯水封；6-二段**冷却器；7―氯水封；8-水雾捕集器；9-废硫酸泵；10-废硫酸贮槽；11一外溢流泡干燥塔；12-废硫酸循环槽；13-稀硫酸循环泵；14―稀硫酸冷却器；15―浓硫酸高位槽；16―浓硫酸冷却器17-浓硫酸循环泵；18-浓硫酸槽；19-填料干燥塔；20-浓硫酸冷却器；21-浓硫酸循环泵；22-酸雾捕集器；23-透平机外溢流泡干燥塔串联填料干燥塔的干燥工艺流程从可以看出，外溢流泡干燥塔可以分为上下两个干燥段。即上部第1层到第3层共3层塔板称为浓酸段，下部第4层到第5层共2层塔板为稀酸段。来自浓硫酸高位槽96%98%的浓硫酸分为两路。一路进入浓酸段的第1块塔板，与由下而上的**接触，经外溢流至第2块塔板。第2块塔板上继续实施气液相传质吸收后，浓硫酸经外溢流出塔板流回浓硫酸槽，然后由浓硫酸循环泵送出，经过浓硫酸冷却器达到浓硫酸高位槽，完成一个冷却循环过程。另一路浓硫酸进入浓酸段的第3块塔王炼翊（1970―）男，工程师，广西大学化学化工学院2006级工程硕士，现任南宁化工股份有限公司技术中心副主任。氯氢处理氯碱工业板，气液相传质吸收后，浓硫酸经内溢流至稀酸段。来自稀硫酸贮槽的稀硫酸（75%）进入外溢流泡干燥塔的稀酸段第4块塔板，与来自第3块塔板内溢流下来的浓酸混合成混合酸，并与湿**充分传质吸收后，液体混合酸经外溢流至第5块塔板，继续与进塔的湿**充分传质吸收后，稀硫酸经外溢流出塔板，返回稀硫酸贮槽，然后由稀硫酸循环泵送出，经过稀硫酸冷却器重新进入外溢流泡干燥塔的稀酸段第4块塔板，完成稀硫酸的冷却循环。**经过外溢流泡干燥塔后除去了大部分水，然后进入填料干燥塔干燥后依次通过酸雾捕集器和透平机，部分干燥**进入**分配台作为产品提供给下游工序使用，部分干燥**回流到一段钛冷却器之前与洗涤后的**一起进入一段钛冷却器。回流的目的是使干燥系统的**流量在较佳速度，以保证较好的**质量。实际上，只要回流**量调节到合理流量，在外溢流泡干燥塔的**出口的**含水量就能低于0 01%，增加填料干燥塔的主要目的是防止回流**量不合适时**含水量超标；同时，填料干燥塔可以进一步冷却**。外溢流泡干燥塔采用硬PVC材料，从上到下共5层塔板，配2台板式冷却器，移走硫酸吸收**中水产生的热量，降低硫酸表面的水蒸气分压，提高吸收效果。顶层塔板上加旋流板，防止硫酸液滴带出。外溢流泡干燥塔之后是填料干燥塔，材质为碳钢，填料为Y50聚丙烯拉西环。经填料干燥塔后，**水含量基本达到工艺要求。2二工艺流程二工艺流程见湿**冷冻水fi**去酸雾捕集器98%浓硫酸去废酸槽氯去淡盐水脱氯1一**洗涤冷却塔；2-氯水循环泵；3―氯水冷却器；4-一段**冷却器；5―氯水封；7―氯水封；8-水雾捕集器；9-废硫酸泵；10-废硫酸贮槽；11一**干燥塔一；12-循环酸泵一；13―循环酸冷却器一；14-**干燥塔；19-循环酸冷却器三；20-补充酸计量泵硫酸贮槽；22-浓硫酸计量泵；23-补充酸冷却器三；24―三塔补充酸贮槽填料干燥塔与填料泡罩复合干燥塔串联的工艺流程来自电解工序的湿**经过**洗涤冷却塔洗涤冷却后，从塔顶出来的**温度降至45°C，然后**依次进入一段**冷却器和二段**冷却器的列管内，循环冷却水进入一段**冷却器列管间，7 11°Q令冻水进入二段**冷却器列管间，通过管壁进行热交换后从二段**冷却器出来的**温度降至1115°C.湿**经冷却、冷凝后形成了许多直径大小不等的液滴，较大液滴汇成氯水从底部排出，经过一段**冷却器氯水封和二段**冷却器氯水封回流到**洗涤冷却塔；无法从气流中分离下来的盐雾随**进入水雾捕集器分离水雾，凝聚下来的氯水同样从底部氯水出口管回流到**洗涤冷却塔；从水雾捕集器出来的水含量较低、几乎无盐雾的**依次进入3个**干燥塔，通过与硫酸的直接接触脱掉大部分水，达到干燥**的目的。填料干燥塔一的材质为硬质PC缠绕玻璃钢填料为Y 50聚丙烯短阶梯环，填料干燥塔二及填料泡罩复合干燥塔三的材质为碳钢，填料为Y50聚丙烯短阶梯环。2两套**干燥工艺的比较南宁化工公司两套**干燥装置的干燥原理相同，都是利用浓硫酸吸收水的原理除去水，较主要的区别在于干燥塔类型和组合方式不同。前者干燥设备采用的是1个外溢流泡干燥塔加1个填料干燥±苔，起核心作用的是外溢流泡干燥塔，填料干燥塔起把关作用；后者采用的是2个填料干燥塔加1个填料泡罩干燥复合塔，起主要作用的是3个干燥塔的填料段，填料泡罩干燥复合塔的泡罩段起把关作用。外溢流泡干燥塔有以下3个特点。卜溢流泡沫干燥塔气相进出口温差仅6 ~8°C，可见气液传质吸收所释放出的热量均被大流量的硫酸带走，彻底改变了稀释热被**带走、**流量远大于硫酸流量的旧工艺格局，同时也彻底改变了以往绝热吸收的不佳状态。设置**回流管道，保证了筛孔气速维持在漏液点气速以上，满足了气液传质吸收的要求，从而克服了泡沫塔的致命弱点。外溢流泡沫干燥塔可以通过调节回流气量方便地平衡进塔的气液流量比，解决了电解开车初期气相负荷过小导致筛孔气速无法维持在漏液点气速以上，使塔板大量漏液、几乎无法形成有效泡沫层的问题。传质吸收推动力大。进塔各层的硫酸均在10°C左右，进塔**也控制在12°C左右，尽管气相比热较小，较容易升温，但大流量的低温浓硫酸进入，气相中水蒸气较快地进入液相，刚产生的稀释热被液流移走，因而传质吸收推动力大，传质效果十分显著。另外，采用外溢流的液流方式，增大了气液实际的接触面积，提高了传质效果。外溢流泡沫干燥塔的操作过程中，要求进塔酸温、酸量稳定，进塔气量减少波动，及时调节回流量均不可偏废。回流气量可以依据电解**总管的负压控制范围自动控制，以求与电解负荷相平衡与匹配。外溢流泡沫干燥塔串联填料干燥塔的运行实践证明，其运行稳定，安全可靠，耗酸一般在20kgt.Cl）左右，**水含量稳定在二工艺流程则是浓硫酸从填料泡罩干燥复合塔三顶部加入，稀硫酸分别从填料干燥塔二和填料干燥塔一的顶部加入；**则从填料干燥塔一塔底进入流向塔顶，然后进入填料干燥塔二塔底，出塔顶后从塔底进入填料泡罩干燥复合塔三进一步干燥、冷却。其特点如下。①干燥效率高，首塔出口**水含量为复合塔出口**水含量